• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1999년도 제13회 식물생명공학심포지움 New Approaches to Understand Gene Function in Plants and Application to Plant Biotechnology
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• pp.51-56
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• 1999

Plastids, which are organelles unique to plant cells, bear their own genome that is organized into DNA-protein complexes (nucleoids). Regulation of gene expression in the plastid has been extensively investigated because this organelle plays an important role in photosynthesis. Few attempts, however, have been made to characterize the regulation of plastid gene expression at the chromosomal structure, using plastid nucleoids. In this report, we summarize the recent progress in the characterization of DNA-binding proteins in plastids, with special emphasis on CND41, a DNA binding protein, which we recently identified in the choloroplast nucleoids from photomixotrophically cultured tobacco cells. CND41 is a protein of 502 amino acids which consisted of a transit peptide of 120 amino acids and a mature protein of 382 amino acids. The N-terminal of the 'mature' protein has lysine-rich region which is essential for DNA-binding. CNA41 also showed significant identities to some aspartyl proteases. Protease activity of purified CND41 has been recently confirmed and characterized. On the other hand, characterization of accumulation of CND41 both in wild type and transgenic tobacco with reduced amount of CND41 suggests that CND41 is a negative regulator in chloroplast gene expression. Further investigation indicated that gene expression of CND41 is cell-specifically and developmentally regulated as well as sugar-induced expression. The reduction of CND41 expression in transgenic tobacco also brought the stunted plant growth due to the reduced cell length in stem. GA3 treatment on apical meristem reversed the dwarf phenotype in the transformants. Effects of CND41 expression on GA biosynthesis will be discussed.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.328-336
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• 2022

Aptamers are short, chemically synthesized, single-stranded DNA or RNA oligonucleotides that fold into unique three-dimensional structures. In this study, we aim to determine the antibiofilm activity and binding specificity of the six polyclonal DNA aptamers (S15K3, S15K4, S15K6, S15K13, S15K15, and S15K20) on Staphylococcus aureus BPA-12 and Escherichia coli EPEC 4. Aptamer S15K6 showed the highest percentage of antibiofilm activity against S. aureus BPA-12 (37.4%) as shown by the lowest OD570 value of 0.313. Aptamer S15K20 showed the highest percentage of antibiofilm activity against E. coli EPEC 4 (15.4%) as shown by the lowest OD570 value of 0.515. Aptamers S15K13 and S15K20 showed antibiofilm activities against both S. aureus BPA-12 and E. coli EPEC4, and thus potentially have broad reactivity. Furthermore, based on the binding capacity and Kd values from our previous study, the binding specificity assay of selected polyclonal DNA aptamers (S15K3 and S15K15) against S. aureus BPA-12, E. coli EPEC 4, S. aureus BPA-6, S. agalactiae, E. coli MHA-6, and Listeria monocytogenes were performed using qPCR. Aptamers S15K3 and S15K15 showed specific binding to S. aureus BPA-12, E. coli EPEC 4, S. aureus BPA-6, and S. agalactiae, but could not bind to E. coli MHA-6 and L. monocytogenes. Therefore, this study showed that the polyclonal DNA aptamers have antibiofilm activity and were able to bind to S. aureus BPA-12 and E. coli EPEC 4 bacteria.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권1호
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• pp.9-14
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• 2003

Recent studies indicated that cancer cells become resistant to ionizing radiation (IR) and chemotherapy drugs by enhanced DNA repair of the lesions. Therefore, it is expected to increase the killing of cancer cells and reduce drug resistance by inhibiting DNA repair pathways that tumor cells rely on to escape chemotherapy. There are a number of key human DNA repair pathways which depend on multimeric polypeptide activities. For example, Ku heterodimer regulatory DNA binding subunits (Ku70/Ku80) on binding to double strand DNA breaks (DSBs) are able to interact with 470-kDa DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs), and are essential for DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) activity. It has been known that DNA-PK is an important factor for DNA repair and also is a sensor-transmitting damage signal to downstream targets, leading to cell cycles arrest. Our ultimate goal is to develop a treatment of breast tumors by targeting proteins involved in damage-signaling pathway and/or DNA repair. This would greatly facilitate tumor cell cytotoxic activity and programmed cell death through DNA damaging drug treatment. Therefore, we designed a domain of Ku80 mutants that binds to Ku70 but not DNA end binding activity and used the peptide in co-therapy strategy to see whether the targeted inhibition of DNA-PK activity sensitized breast cancer cells to irradiation or chemotherapy drug. We observed that the synthesized peptide (HNI-38) prevented DNA-PKcs from binding to Ku70/Ku80, thus resulting in inactivation of DNA-PK activity. Consequently, the peptide treated cells exhibited poor to no DNA repair, and became highly sensitive to IR or chemotherapy drugs, and the growth of breast cancer cells was inhibited. Additionally, the results obtained in the present study also support the physiological role of resistance of cancer cells to IR or chemotherapy.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제29권3호
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• pp.663-676
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• 1999

Porphyromonas gingivalis, a Gram negative, anaerobic, asaccharolytic rod, is one of the most frequently implicated pathogens in human periodontal disease and has a requirement for hemin for growth. A 30 kDa (heated 24 kDa) hemin-binding protein whose expression is both hemin and iron regulated has recently been purified and characterized in this oral pathogen. This study has identified a hemin-binding P. gingivalis protein by expression of a P. gingivalis genomic library in Escherichia coli, a bacterium which does not require or transport exogenous hemin. A library of genomic DNA fragments from P. gingivalis was constructed in plasmid pUC18, transformed into Escherichia coli strain $DH5{\alpha}$ , and screened for recombinant clones with hemin-binding activity by plating onto hemin-containing agar. Of approximately 10,000 recombinant E. coli colonies screened on LB-amp-hemin agar, 10 exhibited a clearly pigmented phenotype. Each clone contained various insert DNA. The Hind III fragment transferred to the T7 RNA polymerase/promoter expression vector system produced a sligltly smaller (21 kDa) protein, a precursor form, immunoreactive to the antibody against the 24 kDa protein, suggesting that the cloned DNA fragment probably carried an entire gene for the 24 kDa hemin-binding protein.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권1호
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• pp.7-11
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• 2003

감자 polyphenol oxidase의 구리결합지역 DNA와 histidine 다량 함유 인공 펩타이드를 암호화하는 DNA를 대장균 벡터에 각각 클로닝하여 발현시킨 후 대장균 내의 구리함량 증감을 조사하였다. Polyphenol oxidase의 구리결합지역 DNA를 포함하는 PPOCBpET32 벡터를 함유하는 균주의 경우는 벡터를 함유하지 않는 대장균 대조구보다 오히려 구리 함량이 약간 감소하여 약 600ppm의 간을 보여주어, 감자 polyphenol oxidase 구리결합지역의 대장균 내에서의 발현이 구리 함량 증가에 기여하지 못함을 알 수 있었다. 반면에 한 개의 hexahistidine 단위 DNA를 포함하는 pET28a 벡터 함유 대장균 균주를 knamycin 미첨가 배지에서 배양한 경우에는 구리 함량이 약 2,500ppm으로 높게 나타났다. 한편 hexahistidine 9개로 구성된 polyhistidine을 암호화하는 DNA를 포함하는 pET-his 벡터 함유 균주를 kanamycin 미첨가 배지에서 배양한 경우에 구리함량이 약 3,200ppm으로 나타나, 하나의 hexahistidine 단위만 발현하는 균주와 비교하여 구리함량이 약 30% 증가됨을 알 수 있었다.

• 한국연초학회지
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• 제21권2호
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• pp.152-159
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• 1999

A CAB cDNA clone(pKGCAB) encoding the light harvesting chlorophyll a/b binding protein of the semi-shade plant, Korean ginseng(Panax ginseng C. A. Meyer) was isolated by the one-way path random sequencing of ginseng cDNA library clones and transgenic tobacco plants(Nicotiana tabacum NC82) were produced by the transformation of this ginseng CAB gene in use of Agrobacterium tumefaciens LBA4404. The CAB gene showed type 1 structure of LHCP-II, 84% similarity in nucleotide sequence and 92% in amino acid sequence to that of Nicotiana tabacum CAB40, respectively. Seed germination and initial growth of the transgenic tobacco plants transformed with the cDNA fragment were accelerated under low light intensity compared with those of normal tobacco plant, that may result from the higher light sensitivity of the transgenic plants than that of the normal.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권4호
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• pp.1341-1344
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• 2012

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.248-253
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• 1998

Esherichia coli(E. coli) K12 균주를 숙주세포로 삼는 박테리오파아지인 N4는 single-stranded DNA에 결합하는 단백질인 N4SSB(bacteriophage N4-coded single-stranded DNA-binding protein) 단백질을 만든다. N4SSB 단백질은 N4 DNA replication 뿐만 아니라 late transcription과 N4 DNA recombination에도 필요한 여러 가지 기능을 가진 단백질이다. N4 late transcription은 숙주세포인 E. coli의 $E{\sigma}^{70}$ RNA polymerase에 의해서 수행이 되나 N4SSB 단백질을 반드시 필요로 하기 때문에 N4SSB 단백질이 생성될 때까지는 N4 late promoter로부터 RNA 합성이 일어나지 않는다. 본 연구에서는 N4SSB의 N4 DNA replication과 late transcription, 그리고 N4 DNA recombination에 필요한 영역(domain)을 알아내기 위해서 여러 가지 돌연변이형 N4SSB 단백질을 만들어 N4 DNA replication과 late transcription, 그리고 N4 DNA recombination의 3가지 작용에 대한 in vivo 활성을 조사 분석하였다. 그 결과 N4SSB 단백질의 C-말단기에 있는 7개의 아미노산이 N4SSB 단백질의 활성에 중요하다는 것을 알 수 있었다. 특히 C-말단기의 7개의 아미노산에는 세 개의 lysine이 포함되어 있는데 이 lysine이 N4SSB 단백질의 활성에 중요한 역할을 한다는 것이 제시되었다.

• 대한화학회지
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• 제42권5호
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• pp.506-511
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• 1998

생체 내에서 양이온을 가지는 폴리아민류인 스퍼민이 DNA에 결합할 경우 안정화도를 증가시킴과 동시에 구조적인 변환(B형태→Z형태 변환)을 유발하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 스퍼민의 분광학적 비활성 때문에 DNA에 대한 정확한 결합 위치를 분광학적으로 결정하는 것은 불가능했으므로 그 결합메커니즘에 관한 구체적인 보고는 없다. 본 실험에서는 스퍼민에 대한 탐침 작용을 할 수 있는 물질로 분광 활성이 있으며 결합 자리를 잘 알고 있는 DAPI를 사용하였다. 합성 DNA에서 스퍼민의 결합 자리와 염기 선택성을 연구한 결과, 스퍼민의 농도가 커질수록 아데닌-티민 염기쌍이 교대로 나선을 이루는 $poly[d(A-T)_{2}]$ 에서는 스퍼민이 DNA의 작은 홈 주위의 인산기 뼈대에 걸쳐지면 DAPI의 소수성 환경을 증가시켜 형광스펙트럼의 세기를 급격히 증가시킨다. 구아닌-시토신 염기쌍이 교대로 반복되며 만들어진 $poly[d(G-C)_{2}]$에서는 스퍼민이 DNA의 큰 홈 속에 결합하면서 큰 홈에 걸쳐 있으면서 부분적으로 염기쌍사이에 삽입된 DAPI를 밀어내는 것으로 생각할 수 있다. 이 두 가지의 경우에 스퍼민이 염기쌍에 대해 특별한 선택성을 보이지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.70-80
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• 2011

두 종류의 새로운 팔라디움(II) 착물인 [Pd(phen)(pip-dtc)]$NO_3$와 [Pd(phen)(mor-dtc)]$NO_3$ (여기서 phen은 1,10-페난트롤린, pip-dtc은 피페리딘디티오카르바메이트 음이온, mor-dtc은 모르폴린디티오카르바메이트 음이온을 가리킨다)를 합성하고 원소분석, 분광법(FT-IR, $^1H$ NMR, UV-Vis) 및 전기전도도 측정을 이용하여 특성을 조사하였다. 이 착물들에서, 디티오카르베이트 리간드는 팔라디움 (II) 중심과 두 개의 황 원자와 이중으로 배위 결합을 하고 있다. 이 착물의 세포독성을 K562 세포주를 이용하여 조사하였을 때 $IC_{50}$ 값이 시스플라틴보다 작았기 때문에 착물들의 송아지 흉선 DNA(CT-DNA)와의 결합 모드를 UV 흡광도 차이와 형광 분광법으로 조사하였다. 착물들은 DNA를 변형시키고, 협동결합을 하고, DNA에 끼어 들어간다. 또한 몇 가지 결합 및 열역학적인 변수들이 기술되었다.