• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.111-116
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• 2003

Xylan 분해 균주인 Bacillus stearothermophilus No. 236 분리균의 $\beta$-xylosidase 생산 유전자(xylA)의 염기 서열 및 transcription start site를 결정한 이전 연구 결과에 의하면 xylA 유전자는 매우 특이하게 UUG codon에서 translation이 시작되며 initiation codon 15dp 윗쪽에는 promoter로 추정되는 염기 서열을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 이와 같은 xylA 유전자 promoter region의 구조는 E. coli에 클로닝된 xalA 유전자를 이용한 실험 결과로도 확인되었다. xalA promoter의 -10 element는 CATAAT로서 6개의 염기 중 5개가 그리고 -35 element의 경우는 TTGTTA로서 6개의 염기 중 4개가 consensus sequence와 일치되었으나 두 hexamer 사이의 거리가 최적 거리에서 크게 벗어난 12 bp인 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 $\beta$-xylosidase의 대량 생산을 위한 연구의 일환으로 xalA promoter sequence의 체계적 구조 변화에 의한 promoter strength에 미치는 효과를 E. coli와 B. subtilis두 숙주 세포에서 조사 분석해 본 결과, 첫째로 두 promoter elements사이의 거리를 최적거리인 17 bp로 바꾸었을 때 xalA의 발현율은 E. coli에서는 1.6배, B. subtilis에서는 2.5배 정도 증가함을 보여주었다. 그리고 -35 element는 consensus sequence와 같이 5'쪽에서 네번째 위치에 있는 T$\longrightarrow$A로 변이 시켰을 때 E. coli경우 2.3배, 특히 B. subtilis에서는 35배나 되는 가장 높은 promoter 활성의 증가를 보였다. 그러나 -10 sequence의 경우 consensus sequence와 같이 5' 쪽에서 첫번째 위치에 있는 C$\longrightarrow$T로 transition시켰을 때 예상외로 오히려 발현율이 5~15배까지 낮아지는 특이한 결과를 얻었다. 따라서 본 연구 결과 xalA promoter의 경우 -10 sequence인 CATAAT의 C와 -35 element의 두 염기가 promoter활성에 있어 가장 중요한 염기임을 알 수 있었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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• pp.83-89
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• 2001

Recent advances in the structural and molecular biology uncovered that a set of translation factors resembles a tRNA shape and, in one case, even mimics a tRNA function for deciphering the genetic ：ode. Nature must have evolved this 'art' of molecular mimicry between protein and ribonucleic acid using different protein architectures to fulfill the requirement of a ribosome 'machine'. Termination of protein synthesis takes place on the ribosomes as a response to a stop, rather than a sense, codon in the 'decoding' site (A site). Translation termination requires two classes of polypeptide release factors (RFs)： a class-I factor, codon-specific RFs (RFI and RF2 in prokaryotes; eRFI in eukaryotes), and a class-IT factor, non-specific RFs (RF3 in prokaryotes; eRF3 in eukaryotes) that bind guanine nucleotides and stimulate class-I RF activity. The underlying mechanism for translation termination represents a long-standing coding problem of considerable interest since it entails protein-RNA recognition instead of the well-understood codon-anticodon pairing during the mRNA-tRNA interaction. Molecular mimicry between protein and nucleic acid is a novel concept in biology, proposed in 1995 from three crystallographic discoveries, one, on protein-RNA mimicry, and the other two, on protein-DNA mimicry. Nyborg, Clark and colleagues have first described this concept when they solved the crystal structure of elongation factor EF- Tu：GTP：aminoacyl-tRNA ternary complex and found its overall structural similarity with another elongation factor EF-G including the resemblance of part of EF-G to the anticodon stem of tRNA (Nissen et al. 1995). Protein mimicry of DNA has been shown in the crystal structure of the uracil-DNA glycosylase-uracil glycosylase inhibitor protein complex (Mol et al. 1995; Savva and Pear 1995) as well as in the NMR structure of transcription factor TBP-TA $F_{II}$ 230 complex (Liu et al. 1998). Consistent with this discovery, functional mimicry of a major autoantigenic epitope of the human insulin receptor by RNA has been suggested (Doudna et al. 1995) but its nature of mimic is. still largely unknown. The milestone of functional mimicry between protein and nucleic acid has been achieved by the discovery of 'peptide anticodon' that deciphers stop codons in mRNA (Ito et al. 2000). It is surprising that it took 4 decades since the discovery of the genetic code to figure out the basic mechanisms behind the deciphering of its 64 codons.

• Molecules and Cells
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• 제19권1호
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• pp.114-123
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• 2005

Nitropyrene, the predominant nitropolycyclic hydrocarbon found in diesel exhaust, is a mutagenic and tumorigenic environmental pollutant that requires metabolic activation via nitroreduction and ring oxidation. In order to determine the role of ring oxidation in the mutagenicity of 1-nitropyrene, its oxidative metabolites, 1-nitropyrene 4,5-oxide and 1-nitropyrene 9,10-oxide, were synthesized and their mutation spectra were determined in the coding region of hprt gene of CHO cells by a PCR amplification of reverse-transcribed hprt mRNA, followed by a DNA sequence analysis. A comparison of the two metabolites for mutation frequencies showed that 1-nitropyrene 9,10-oxide was 2-times higher than 1-nitropyrene 4,5-oxide. The mutation spectrum for 1-nitropyrene 4,5-oxide was base substitutions (33/49), one base deletions (11/49) and exon deletions (5/49). In the case of 1-nitropyrene 9,10-oxide, base substitutions (27/50), one base deletions (15/50), and exon deletions (8/50) were observed. Base substitutions were distributed randomly throughout the hprt gene. The majority of the base substitutions in mutant from 1-nitropyrene 4,5-oxide treated cells were $A{\rightarrow}G$ transition (15/33) and $G{\rightarrow}A$ transition (8/33). The predominant base substitution, $A{\rightarrow}G$ transition (11/27) and $G{\rightarrow}A$ transition (8/27), were also observed in mutant from 1-nitropyrene 9,10-oxide treated cells. The mutation at the site of adenine and guanine was consistent with the previous results, where the sites of DNA adduct formed by these compounds were predominant at the sites of purines. A comparison of the mutational patterns between 1-nitropyrene 4,5-oxide and 1-nitropyrene 9,10-oxide showed that there were no significant differences in the overall mutational spectrum. These results indicate that each oxidative metabolite exhibits an equal contribution to the mutagenicity of 1-nitropyrene, and ring oxidation of 1-nitropyrene is an important metabolic pathway to the formation of significant lethal DNA lesions.

• 대한골관절종양학회지
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• 제15권1호
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• pp.13-25
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• 2009

서론: $O^6$-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT)는 DNA 염기 손상에 의해 형성된 $O^6$-methylguanine에서 알킬기를 제거하여 DNA 염기 손상을 복구하는 역할을 한다. MGMT의 후생유전적 불활성화가 인체 종양에서 보고되고 있으며, 항암 치료에 대한 저항성에 영향을 주는 요소로 알려져 있다. 본 연구에서는 연부조직육종에서 이러한 MGMT 불활성화가 미치는 영향에 대해 살펴보고자 하였다. 재료 및 방법: 총 62예의 연부조직육종조직에서 메틸화 특이 중합효소연쇄반응을 이용하여 MGMT 유전자의 촉진자 부위 메틸화 정도를 알아보고, 면역조직화학염색을 통하여 MGMT 단백 발현의 소실 양상을 살펴보았다. 결과: MGMT 단백 발현 소실은 진행성 병기(p=0.000), 조직학적 고등급(p=0.005), 종양의 재발 또는 전이(p=0.011), 그리고, 낮은 생존률(p=0.017)과 통계학적 유의성을 보였다. MGMT 유전자 촉진자 부위 메틸화는 조직학적 고등급, 종양의 재발 또는 전이, 그리고, 낮은 생존률과 관련성을 보였다. 또한, MGMT 단백 발현의 소실은 MGMT 유전자 촉진자 부위 과메틸화와 높은 상관성을 나타내었다(p=0.000). 결론: 본 연구는 MGMT 단백 발현의 소실과 MGMT 유전자 촉진자 부위 과메틸화가 연부조직 육종에서 흔히 발생하며 종양의 공격적인 양상 및 나쁜 예후와 관련성이 있다는 것을 보여준다. 또한 MGMT 단백 발현의 소실은 대개 MGMT 유전자 촉진자 부위 과메틸화로 인해 발생한다는 사실을 보여주고 있다.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.212-218
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• 1998

세포외 다당류를 분비하는 새로운 methylotrophic bacteria를 분리하여 세균의 특징과 그 세균이 생산하는 세포외 다당류의 물리 화학적 특성을 조사하였다. 분리균주는 그람음성의 간균으로 편모가 없는 비운동성 세균이며, DNA의 G+C 함량은 53-56%이었고, plasmid를 가지고 있지 않았다. 메탄올과 메틸아민만을 기질로 이용하였으며, 탄소동화경로로는 ribulose monophosphate pathway를 이용하는 절대 methylotrophic bacteria이었다. 성장을 위한 최적온도와 pH는 각각 $35^{\circ}C$와 6.5이었고, 0.5%(v/v)의 메탄올이 포함된 배지에서 가장 빨리 성장하였다(세대시간=2.4시간). 분리균주는 절대 호기성 세균으로 질소원과 산소가 결핍된 조건에서 다량의 세포외 다당류를 분비하였다. 다당류 생산을 위한 최적온도와 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 6.5이었고, 1.0%(v/v)의 메탄올이 포함된 배지에서 배지내의 탄소 대질소비가 57.4일 때 가장 많이 생산되었다. 정제된 다당류는 포도당과 galactose로 이루어져 있었다. 에탄올 처리전의 다당류는 낮은 pH에서 더 높은 점도를 보였고, 온도와 염류농도의 변화에도 비교적 안정하였다. 에탄올 처리후의 다당류는 xanthan gum보다 높은 점도를 나타내었고, pH, 온도, 염류농도의 변화에 대해 점도변화가 크지 않았다. 냉동건조된 다당류를 전자현미경을 이용하여 관찰하였을 때, 에탄올 처리전의 다당류는 얇은 막이 겹친 구조를 하고 있었고, 에탄올 처리후의 다당류는 굵은 섬유상의 모습을 띠고 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제40권
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• pp.387-411
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• 2007

고대 DNA분석은 인류학, 고고학, 생물학자뿐만 아니라 대중의 관심사가 될 정도로 점차 중요성이 강조되고 있다. 고고학자와 생물학자는 인류의 기원과 집단의 이주, 민족의 형성 그리고 고대인의 질병과 매장문화를 규명하는데 있어 고대 DNA분석을 접목하고 있으며, 이미 멸종된 동물의 계통진화학적인 연구에도 이를 활용하고 있다. 고대 DNA분석의 새로운 전기가 마련된 계기는 고대 시료에서 추출되는 미량의 DNA 증폭을 가능하게 한 종합효소연쇄반응(Polymerase chain reaction, PGR)법이 개발되면서였다. 그러나 고대 DNA는 탈아미노화나 절편화 등의 분자 손상 정도가 심한데 이것은 PCR에서 중합효소의 정확한 DNA 증폭을 방해하는 요인으로 작용한다. 시토신이 탈아미노화되어 우라실을 형성하는 것은 DNA의 염기치환오류를 일으킬 수 있으며, 이런 현상은 증폭 과정에서 고유의 염기서열에 대한 고정치환($C{\rightarrow}T$, $G{\rightarrow}A$)을 유도하게 된다. 또한 대부분의 고대시료는 외부 오염물에 노출되어 있는데, 특히 외부 DNA의 오염은 고대 DNA의 염기서열을 결정함에 있어서 부정확한 결과를 도출시키는 심각한 문제를 초래하곤 한다. 이와 같이 고대 시료는 오랜 기간 동안 자연 분해과정과 다양한 오염물질에 노출되어 있어 그 훼손 정도가 심한 것이 일반적이다. 고대 DNA 연구에 있어서 많은 생화학적 손상과 외부 DNA의 오염을 극복하기 위해서는 보통의 분자생물학적인 방법과 기준보다 더욱더 엄격한 검증 절차에 의하여 연구가 진행되어야 하며, 연구 결과의 신뢰성을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 글에서는 고대 DNA의 손상과 오염물질에 의한 부정확한 염기서열결정과 오류를 보정하고 예방할 수 있는 연구 기준과 실험적 절차를 설명하고자 한다.

• 대한장애인치과학회지
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• 제14권2호
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• pp.97-101
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• 2018

저자는 입술 및 혀에 대해 자해증상을 보이는 2명의 Lesch-Nyhan 증후군 환아에서 구강조직에 대한 자해행동을 예방하기 위해 soft mouth guard를 이용한 보존적 치료법과 전악발거의 침습적 방법을 이용하여 치료한 증례를 보고하는 바이다. Lesch-Nyhan 증후군 환자의 자해행동을 예방하기 위한 치료법은 아직 정립된 기준이 존재하지 않아 각 환자의 자해양상 및 정도에 따라 치료방법은 달라질 수 있다. 가능하다면 치아를 보존할 수 있는 장치 또는 BTX-A 제재 등을 이용한 보존적 방법을 먼저 시도해 보는 것이 좋다. 이 때 치료의 성공률을 높이기 위해서는 치과적 접근 이외에도 소아정신과와의 협진을 통한 정신심리학적 접근, 필요시 약물치료를 고려하는 것 등 여러 방향으로 접근하는 것이 더욱 바람직한 결과를 가져올 것으로 사료된다. 보존적 접근이 실패할 경우 더 이상의 조직상실과 전신적 감염 예방을 위해 극단적 방법이지만 전악발거를 고려해야 할 것이다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제26권9호
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• pp.558-568
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• 2023

Vibrio vulnificus is an aquatic bacterium causing septicemia and wound infection in humans. To understand this pathogen at the genomic level, it was performed whole genome sequencing of a cefoxitin-resistant strain, V. vulnificus 1908-10 possessing virulence-related genes (vvhA, viuB, and vcgC) isolated from Gadeok island coastal seawater in South Korea. The genome of V. vulnificus 1908-10 consisted of two circular contigs and no plasmid. The total genome size was estimated to be 5,018,425 bp with a guanine-cytosine (GC) content of 46.9%. We found 119 tRNA and 34 rRNA genes respectively in the genome, along with 4,352 predicted protein sequences. Virulence factor (VF) analysis further revealed that V. vulnificus 1908-10 possess various virulence genes in classes of adherence, antiphagocytosis, chemotaxis and motility, iron uptake, quorum sensing, secretion system, and toxin. In the comparison of the presence/absence of virulence genes, V. vulnificus 1908-10 had fur, hlyU, luxS, ompU, pilA, pilF, rtxA, rtxC, and vvhA. Of the 30 V. vulnificus comparative strains, 80% of the C-genotype strains have all of these genes, whereas 40% of the E-genotype strains have all of them. In particular, pilA were identified in 80% of the C-type strains and 40% of the E-type strains, showing more difference than other genes. Therefore, V. vulnificus 1908-10 had similar VF characteristics to those of type C strains. Multifunctional-autoprocessing repeats-in-toxin (MARTX) toxin of V. vulnificus 1908-10 contained 8 A-type repeats (GXXGXXXXXG), 25 B.1-type repeats (TXVGXGXX), 18 B2-type repeats (GGXGXDXXX), and 7 C-type repeats (GGXGXDXXX). The National Center for Biotechnology Information (NCBI) Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) showed that the RtxA protein of V. vulnificus 1908-10 had the effector domain in the order of cross-liking domain (ACD)-C58_PaToxP-like domain- α/β hydrolase-C58_PaToxP-like domain.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제2권1호
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• pp.41-49
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• 1998

목적 : 신증후군을 동반한 Henoch-Scholein purpura(HSP) 신염은 예후가 매우 불량한 것으로 알려져 있으며, 스테로이드와 여러 가지 면역억제제가 치료제로 사용되어 왔으나 아직 효과적인 치료 방법에 대해서는 알려져 있지 않다. 이에 저자들은 신증후군을 동반한 HSP신염에서의 azathioprine(AZA)의 치료 효과를 살펴보고자 본 연구를 시작 하였다. 방법 : 신증을 동반한 HSP 신염으로 진단 받은 15명을 대상으로 prednisolone과 AZA를 8개월간 투여하여 치료 효과를 관찰하였다. AZA는 초기용량으로 2 mg/kg/day을 매일 2회 분복하였으며, 같은 기간동안 prednisolone을 0.5-1.0 mg/kg씩 격일로 투여하였다. 치료 전후에 신조직검사를 시행하여 조직 변화를 관찰하였고 AZA의 부작용의 여부를 관찰하였다. 결과 : AZA 치료전 임상상태는 12례가 Meadow(1973)분류등급에 따라 C였으며, 3례는 B였다. 이중 12례(80.0%)에서 치료후 임상상태등급이 호전되었고, 2례(13.2%)는 변화를 보이지 않았으며, 1례(1.7%)는 악화된 소견을 보였다. 치료시작후 단백뇨의 완전관해는 8례(53.3%)에서 있었으며 이중 4례에서는 혈뇨가 지속되었으며, 부분관해는 4례(26.7%)에서 보였고, 단백뇨 및 혈뇨소실을 보이지 않은 경우는 3례(20.0%)였다. 치료시작후 평균 3개월(1개월-7개월)에서 단백뇨소실을 보였고, 혈뇨 소실은 10례(66.7%)에서 있었으며 치료시작후 평균 4.3개월 (2.5개월-8.7개월)에 혈뇨소실을 보였다. 추적 신장조직검사상 4례에서 조직병리학적 및 면역조직학적인 호전을 보였다. AZA 치료중 합병증으로 나타날 수 있는 골수억제, 백혈구감소증, 간독성, 위장관 장애, 피부반점, 감염의 소견은 전례에서 나타나지 않았다. 결론 : 신증을 동반한 HSP 신염의 치료에서 AZA의 치료효과는 임상적 뿐만 아니라 조직병리학적으로도 호전시키는 효과가 있는 것을 보여주었다. 그러나 조직학적 호전은 일부 예에서만 관찰되었고 또한 치료후 신염이 재발되는 경우가 있으므로 더 많은 환자를 대상으로 한 장기간의 추적관찰 및 다른 약제와의 비교연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 1994

Opioid 수용체에는 ${\mu},\;{\delta}$ 그리고 ${\kappa}$의 세가지 주된 형이 존재함이 알려져 있는 바, 최근 수용체 동정 기법과 선택적인 약물의 개발로 인해 그 아류들이 존재함이 보고되고 있다. 그러나 Opioid ${\kappa}_{2-}$ 수용체의 기능에 대해서는 이 수용체에 있어서의 선택적인 효현제 또는 길항제가 밝혀져 있지 않으므로써 현재까지 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 백서 대뇌피질 세표막표본에 opioid ${\mu}$와 ${\delta}$ 수용체를 과량의 DAMGO와 DPDPE로 봉쇄한 후 수종 ${\kappa}$수용체 결합자의 $[^3H]\;idprenorpnine(DIP)$ 결합억제효과와 이에 대한 sodium과 $GTY{\gamma}S$의 영향을 관찰하여 이를 지표로 각 ligand의 수용체에서의 작용양상을 검토하여 이를 토대로 동일 표본에서 $[^3H]diprenorpnine[^3H]DIP$ 결합은 DIP, ethylketocyclazocine 그리고 bremazocine에 의해 효과적으로 억제되었으나, ${\kappa}_1$, 수용체 효현제인 U69593에 의해서는 억제되지 않았다. Opioid ${\kappa}_1$, 및 ${\kappa}_2$-수용체 효현제인 EKC의 Ki치는 배양액내 NaCl을 NMDG로 알려진 $GTP{\gamma}S\;100{mu}M$ 첨가에 의해 증가되었다. 그러나 Bremazocine과 DIP의 Ki치는 sodium 제거 또는 $GTP{\gamma}S\;100{mu}M$ 첨가에 의해 증가되었다. 그러나 Bremazocine과 DIP의 Ki치는 sodium 제거 또는 $GTP{\gamma}S$ 첨가에 의해 영향받지 않았다. $1-[^3H]\;histidine$을 미리 부하한 대뇌피질 절편에서 $30mM\;K^+$ 에 의한 $[^3H]\;histamine$의 유리는 (-)EKC에 의하여 영향받지 않았다. (-)EKC의 histamine유리 억제효과는 naloxone, norbinaltorpmine 또는 bremazocine에 의하여 각각 억제되었다. 본 실험 성적은 백서 대뇌피질에서 histamine의 유리는 이 부위에 존재하는 opioid ${\kappa}_2$-수용체에 의하여 조절됨을 시사한다.