• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권11호
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• pp.2691-2696
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• 2009

Effects of representative group II and transition metal ions on the stability of the $poly(dA){\cdot}[poly(dT)]_2$ triplex were investigated by the van’t Hoff plot constructed from a thermal melting curve. The transition, $poly(dA){\cdot}[poly(dT)]_2\;{\rightarrow}\;poly(dA){\cdot}poly(dT)\;+\;poly(dT)$, was non-spontaneous with a positive Gibb’s free energy, endothermic (${\Delta}H^{\circ}$ > 0), and had a favorable entropy change (${\Delta}S^{\circ}$ > 0), as seen from the negative slope and positive y-intercept in the van’t Hoff plot. Therefore, the transition is driven by entropy change. The $Mg^{2+}$ ion was the most effective at stabilization of the triplex, with the effect decreasing in the order of $Mg^{2+}\;>\;Ca^{2+}\;>\;Sr^{2+}\;>\;Ba^{2+}$. A similar stabilization effect was found for the duplex to single strand transition: $poly(dA){\cdot}poly(dT)\;+\;poly(dT)\;→\;poly(dA)\;+\;2poly(dT)$, with a larger positive free energy. The transition metal ions, namely $Ni_{2+},\;Cu_{2+},\;and\;Zn_{2+}$, did not exhibit any effect on triplex stabilization, while showing little effect on duplex stabilization. The different effects on triplex stabilization between group II metal ions and the transition metal ions may be attributed to their difference in binding to DNA; transition metals are known to coordinate with DNA components, including phosphate groups, while group II metal ions conceivably bind DNA via electrostatic interactions. The $Cd_{2+}$ ion was an exception, effectively stabilizing the triplex and melting temperature of the third strand dissociation was higher than that observed in the presence of $Mg_{2+}$, even though it is in the same group with $Zn_{2+}$. The detailed behavior of the $Cd_{2+}$ ion is currently under investigation.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권2호
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• pp.102-109
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• 2018

엉겅퀴는 일반적으로 이용되는 대표적인 다년생의 약용식물이다. 최근 국제적 추세에 따라 자국의 유전자원의 발굴, 보존 등이 강화됨에 따라 인접국가와 국내 자생 엉겅퀴 계통을 판별 할 수 있는 기준 설정에 관한 연구의 필요성이 대두되고 있지만, 분자생물학적 판별 기술의 개발은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내 토종과 해외 유래 엉겅퀴종의 기원을 판별하기 위해 핵의 리보솜에 존재하는 ITS 유전자단편에서 SNP를 이용한 판별 프라이머를 확보하였으며, 이를 보완하여 보다 신속하게 판별하기 위하여 ARMS-PCR 및 HRM 기술을 이용한 판별 마커와 그 조건을 확립하였다. 또한, 국내 종 특이적 프라이머들을 이용한 정량적 PCR 분석방법을 이용해 두 가지 종의 genomic DNA의 혼합 여부를 판별하였다. 그러므로, 본 연구에서 개발된 SNP 마커는 다양한 지역 또는 국가에서 서식하는 엉겅퀴 종들의 신속한 확인을 위해 매우 유용하게 이용될 것으로 생각된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권4호
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• pp.539-544
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• 2004

The ability of protoberberine alkaloids, berberine and berberrubine, to act as topoisomerase II poisons is linked to the anti-cancer activity. Minor alterations in structure have a significant effect on their relative activity. Berberine, which has methoxy group at the 19-position, is significantly less potent than berberrubine. Several observations support non-specific binding to HP14 by the berberine: (i) nonspecific upfield changes in $^1H$ chemical shift for protons of the berberine; (ii) the broadening of imino protons of HP14 upon binding of the berberine; (iii) very small increases in duplex melting temperature in the presence of the berberine. Our results reveal that substitution of a hydroxyl group to a methoxy group on the 19-position, thereby converting the berberrubine to the berberine is associated with a non-specific DNA binding affinity and a reduced topoisomerase II poisoning. The presence of a bulky 19-methoxy substituent decreases intercalating properties of berberine and makes it inactive as topoisomerase II poison.

• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.573-578
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• 2010

본 연구에서는 염화제1철을 2,4-디히드록시살로펜과 조합하여 2,4-디히드록시살로펜-염화철을 합성하였다. 이 복합체를 자외선-가시광선 분광법, IR 분광법으로 분석하였고, 천연의 송아지 흉선 DNA (ct-DNA)와 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 상호작용을 자외선-가시광선 분광법, 형광분광법, 열변성 분석법, 점성측정법을 이용하여 조사하였다. 분광학적 적정실험으로 밝힌 2,4-디히드록시살로펜-염화철과 ct-DNA 사이의 결합상수는 $(1.6{\pm}0.2){\times}10^3\;M^{-1}$이었다. 형광분광분석을으로 브롬화 에티디움의 DNA 결합이 2,4-디히드록시살로펜-염화철에 의하여 저해되는 것을 관찰하였다. 이 저해효과는 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 농도에 따라 선형의 Stern-Volmer 방정식을 따른다. 열변성 실험으로 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 DNA의 녹는점을 약 $4.3^{\circ}C$ 증가시킨다는 것을 관찰하였다. 이 결과들은 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 대부분 ct-DNA의 큰고랑과 상호작용한다는 모델을 잘 설명하여 준다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.80-88
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• 2013

당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 광범위하게 사용되는 채소 작물 중 하나로 비타민 A 카로티노이드의 전구체로 잘 알려진 베타카로틴이 다량 함유되어 있어 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만 당근 종자는 종피의 epidermal 세포에서 연장되는 형태로 생성되는 종자모의 캐로톨 등과 같은 다양한 요인들에 의해 종자의 수분흡수와 발아가 억제된다. 따라서 당근 종자를 상품화하기 이전에 기계적인 종자모 제거과정을 거쳐야 하며 이러한 과정 때문에 생산자는 종자의 물리적인 손실은 물론 시간과 노동력, 그리고 자본금과 같은 추가적인 손실을 감수해야만 한다. 그리고 종자의 물리적인 손실은 종자발아율을 불균일하게 한다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 무모종자 당근품종 개발을 위한 육종이 필요하게 되었으며 이러한 육종과정을 위해 종자모 형질관련 분자표지에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14 개체, 그리고 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13 개체와 유모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9 개체의 cDNA library를 각각 작성하였다. 또한 각각의 개체별로 1,248개의 EST, 합계 4,992개의 EST를 sequencing하였다. 단모종자와 유모종자 개체의 EST sequence들을 2개의 조합에서 각각 비교 분석하여 19개의 SNP site, 14개의 SNP site를 확인하였으며 이를 바탕으로 SNP site에 대한 High Resolution Melting 분석을 위한 프라이머를 작성하였다. 작성된 HRM 프라이머들은 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1040 개체군과 무모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1024, 1025, 1026 개체군을 이용하여 확인하였다. 그 중 한세트의 HRM 프라이머에서 유모 및 단모종자 표현형 개체군들의 melting curve간 특이적 다형성을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유모종자 당근 및 단모종자 당근간의 보다 간편한 선발을 위해 allele-specific PCR 프라이머를 작성하였다. 이러한 HRM 및 AS-PCR 결과는 무모종자 당근육종에 있어 유용한 분자표지로써 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제48권2호
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• pp.88-93
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• 2016

선형 사상충의 일종인 심장사상충은 개의 심폐 사상충증을 유발한다. 이에 본 연구의 목적은 심장사상충을 효과적으로 검출할 수 있는 실시간 중합효소연쇄반응 기법을 개발함에 있다. 연구에 있어서 사용된 프라이머 및 프로브는 선행연구에서 제작된 심장사상충 특이 프라이머 및 새롭게 제작된 TaqMan 프로브를 이용하였다. 선행연구에서 제작된 프라이머 및 농도별로 희석된 게놈유전자와 플라스미드유전자가 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응 수행에 이용되었으며, 중합효소연쇄반응 과정 중 증폭 이후의 녹는 곡선의 결과를 분석하였다. 분석결과 사용된 프라이머는 각각 게놈유전자 및 플라스미드 유전자에서 특이 녹는 곡선을 나타냄에 따라 심장사상충 특이 사이토크롬 C 산화효소 유전자만을 증폭하고 있음을 확인 할 수 있었다. 새롭게 제작된 TaqMan 프로브는 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응과의 결과를 농도별로 희석된 플라스미드 유전자를 이용하여 비교 분석하였고, 분석결과 TaqMan 프로브를 이용한 실시간 중합효소연쇄반응이 검출효율 및 특이도에 있어서 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발한 실시간 중합효소연쇄반응은 기존의 전통적인 진단기법의 한계를 극복할 수 있는 신속하고 정확한 향상된 진단기법을 제시한다.

• 한국양봉학회지
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• 제32권1호
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• pp.27-39
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• 2017

꿀벌 6종 주요 감염성 질병을 동시 진단하기 위한 PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR 진단법을 개발 하였다. 6종 주요 꿀벌 감염성 병원체들은, 세균성 질병인 미국부저병의 원인균, Paenibacillus larvae와 유럽부저병의 원인균인 Melissococcus plutonius, 또한 진균인 Ascosphaera apis(백묵병), Aspergillus flavus(석고병)와 Nosema apis, Nosema ceranae(노제마병)를 선발하였다. 개발된 PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR은, 꿀벌 주요 병원체 6종에 대하여 각기 $10^3$ 분자이상이 존재할 경우 모두 성공적 증폭을 보였으며, 증폭여부의 확인에 걸린 시간(Ct-time)은 6종 중 4종은 9분 내외, 2종은 7분 내외이었으며, 총 40회전의 PCR은 11분 42초, 융점분석 1분 15초로 총 PCR분석에 소요된 시간은 12분 57초(40회전 및 융점분석)이었다. 표준 DNA 기질을 사용한 PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR은 100%에 근접한 정확도를 보였으며, 꿀벌 genomic DNA를 사용한 실험에서 false-amplification은 발견되지 아니하였다. PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR은 실험실 내 초고속 진단 뿐 아니라 양봉 현장에서도 신속하고 효율적인 병원체 검출법이 될 것으로 기대한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2523-2528
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• 2014

In the present study, at first, azo Schiff base ligand of (N,N'-bis(5-phenylazosalicylaldehyde)-ethylenediamine) ($H_2L$) has been synthesized by condensation reaction of 5-phenylazosalicylaldehyde and ethylenediamine in 2:1 molar ratio, respectively. Then, its cobalt complex (CoL) was synthesized by reaction of $Co(OAc)_2{\cdot}4H_2O$ with ligand ($H_2L$) in 1:1 molar ratio in ethanol solvent. This ligand and its cobalt complex containing azo functional groups were characterized using elemental analysis, $^1H$-NMR, UV-vis and IR spectroscopies. Subsequently, the interaction between native calf thymus deoxyribonucleic acid (ct-DNA) and CoL complex was investigated in 10 mM Tris/HCl buffer solution, pH = 7 using UV-vis absorption, thermal denaturation technique and viscosity measurements. From spectrophotometric titration experiments, the binding constant of CoL complex with ct-DNA was found to be $(2.4{\pm}0.2){\times}10^4M^{-1}$. The thermodynamic parameters were calculated by van't Hoff equation.The enthalpy and entropy changes were $5753.94{\pm}172.66kcal/mol$ and $43.93{\pm}1.18cal/mol{\cdot}K$ at $25^{\circ}C$, respectively. Thermal denaturation experiments represent the increasing of melting temperature of ct-DNA (about $0.93^{\circ}C$) due to binding of CoL complex. The results indicate that the process is entropy-driven and suggest that hydrophobic interactions are the main driving force for the complex formation.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권12호
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• pp.5019-5022
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• 2014

Recently, mutations in the genes involved in cell cycle control, including CHEK2, are being considered as etiological factors in different kinds of cancers. The CHEK2 protein plays an important role in protecting damaged DNA from entering mitosis. In this study the potential effects of two common mutations $IVS2+1G{\rightarrow}A$ and Ile157Thr of CHEK2 gene in differentiated thyroid carcinoma (DTC) were evaluated. A total of 100 patients admitted to the Research Institute for Nuclear Medicine were diagnosed with DTC based on pathology reports of surgery samples. An additional 100 people were selected as a control group with no cancer history. PCR-HRM (high resolution melting) analysis was performed to deal with each of mutations in all case and control samples separately. During the analysis of $IVS2+1G{\rightarrow}A$ and Ile157Thr mutations of CHEK2 gene in the case and control groups, all the samples were identified as wild homozygote type. The finding suggests that $IVS2+1G{\rightarrow}A$ and Ile157Thr mutations of CHEK2 gene do not constitute a risk factor for DTC in the Iranian population. However, further studies with larger population are required to confirm the outcome.

• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.309-314
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• 2004

cAMP수용성 단백질(CRP)은 E. coli의 100가지 이상의 유전자 전자조절에 관계된다. CRP는 dimer로 존재하며 cAMP의 결합으로 활성인 형태로 전환된다. 이중체인 CRP 단백질의 열 안정성과 구조 전이의 연구에 효과적인 온도 기울기 전기영동장치를 이용하여 확인하였다. 본 연구에서 야생형과 S83C CRP 단백질의 melting temperature (Tm)는 산성인 완충용액[89.8 mM Glycine, 24mM Boric acid (pH 5.8)]에서 57$\pm$1(야생형 CRP)과 55$\pm$1$^{\circ}C$ (S83G CRP)였다. 그리고 온도에 따른 CRP 단백질의 구조변화도 protease digestion과 CD spectropolarimeter을 이용하여 확인하였다.