• 제목/요약/키워드: Molecular interactions

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식물바이러스 면역반응 최신 연구 동향 및 전망 (Plant Immunity against Viruses: Moving from the Lab to the Field)

  • 김남연;홍진성;정래동
    • 식물병연구
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    • 제24권1호
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    • pp.9-25
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    • 2018
  • 전 세계적으로 주요 작물에서 기후변화, 무역의 다변화 등 여러 요인에 의해 식물바이러스에 의한 작물 생산량 감소 등의 경제적 손실이 심각하다. 이에 경제 작물에서 심각한 바이러스 병 피해를 줄이기 위한 여러 바이러스에 대한 광범위한 저항성 작물개발이 시급하다. 식물바이러스 병 예방 및 방제를 위해서 지금까지 연구해왔던 바이러스-식물간의 상호작용 기초 연구결과물 뿐만 아니라 식물면역 관련 과학적 방법 종합화를 통한 응용화된 연구 진행이 필요하다. 본 리뷰에서는 바이러스 저항성 작물 도입을 위해 지금까지 연구되어 왔던 식물면역 기작을 소개하고 이를 활용한 작물 개발 사례를 소개하였다. 또한 유전자교정기술과 같은 게놈 공학 기술을 활용한 바이러스 저항성 작물의 필요성과 연구 방향에 대해 기술하였다. 본 리뷰를 통해 현재까지 알려져 있는 바이러스 면역 기작에 대한 이해를 돕고, 최신 바이러스 병방제 기술들을 소개함으로써 농민들뿐만 아니라 연구자들에게도 도움이 되기를 바라며, 식물면역 연구가 작물 재배 중 발생할 수 있는 바이러스 병 농가 피해를 감소시킬 수 있는 효과적인 대응 방안으로 이어지길 바란다.

Poly-lysine이 연결된 hEGF와 angiogenin의 융합단백질의 고체상 재접힘 (Solid-Phase Refolding of Poly-Lysine fusion Protein of hEGF and Angiogenin)

  • 박상중;류강;서창우;채영규;권오병;박승국;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.153-157
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    • 2002
  • Poly-Iysine이 tagging된 hEGF와 angiogenin(6L10ESA)의 융합단백질의 고체상 재접힘이 heparin-Sepharose colullln에서 수행되었을 때, untagging 단백질(E5h)의 기존의 액상 재접힘 방법과 비교하여 재접힘 수율은 약 13배 정도 증가하였다. 게다가 poly-Iysine tagging된angiogenin은 heparin에 친화도를 높여주므로 2.5배에서 3배 정도의 흡탁 수율이 증가한다. 재접힘 수율은 고체상 반응으로 인해 높은 재현성을 보였다. 재접힘 공정시간은 대략 8배 단축되었다. 고체상 재전힘된 단백질은 자신의 생물학적 역가를 유지하였다. 따라서 이 연구는 고체상 재접힘 방법이 분자간의 상호작용을 억제하여 응집현상을 현저히 줄였기 때문에 기인한 결과로 생각된다. 따라서 응집으로 인한 재접힘 수율이 낮은 단백질의 재접힘 긍정에 고체상 재접힘 공정을 사용하면 높은 재접힘 수율을 얻을 수 있다.

Roles of MicroRNA-21 and MicroRNA-29a in Regulating Cell Adhesion Related Genes in Bone Metastasis Secondary to Prostate Cancer

  • Mohamad, Maisarah;Wahab, Norhazlina Abdul;Yunus, Rosna;Murad, Nor AzianAbdul;Zainuddin, Zulkifli Md;Sundaram, Murali;Mokhtar, Norfilza Mohd
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권7호
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    • pp.3437-3445
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    • 2016
  • Background: There is an increasing concern in the role of microRNA (miRNA) in the pathogenesis of bone metastasis (BM) secondary to prostate cancer (CaP). In this exploratory study, we hypothesized that the expression of vinculin (VCL) and chemokine X3C ligand 1 (CX3CL1) might be down-regulated in clinical samples, most likely due to the post-transcriptional modification by microRNAs. Targeted genes would be up-regulated upon transfection of the bone metastatic prostate cancer cell line, PC3, with specific microRNA inhibitors. Materials and Methods: MicroRNA software predicted that miR-21 targets VCL while miR-29a targets CX3CL1. Twenty benign prostatic hyperplasia (BPH) and 16 high grade CaP formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) specimens were analysed. From the bone scan results, high grade CaP samples were further classified into CaP with no BM and CaP with BM. Transient transfection with respective microRNA inhibitors was done in both RWPE-1 (normal) and PC3 cell lines. QPCR was performed in all FFPE samples and transfected cell lines to measure VCL and CX3CL1 levels. Results: QPCR confirmed that VCL messenger RNA (mRNA) was significantly down-regulated while CX3CL1 was up-regulated in all FFPE specimens. Transient transfection with microRNA inhibitors in PC3 cells followed by qPCR of the targeted genes showed that VCL mRNA was significantly upregulated while CX3CL1 mRNA was significantly down-regulated compared to the RWPE-1 case. Conclusions: The down-regulation of VCL in FFPE specimens is most likely regulated by miR-21 based on the in vitro evidence but the exact mechanism of how miR-21 can regulate VCL is unclear. Up-regulated in CaP, CX3CL1 was found not regulated by miR-29a. More microRNA screening is required to understand the regulation of this chemokine in CaP with bone metastasis. Understanding miRNA-mRNA interactions may provide additional knowledge for individualized study of cancers.

Systematic Identification of Hepatocellular Proteins Interacting with NS5A of the Hepatitis C Virus

  • Ahn, Ji-Won;Chung, Kyung-Sook;Kim, Dong-Uk;Won, Mi-Sun;Kim, Li-La;Kim, Kyung-Shin;Nam, Mi-Young;Choi, Shin-Jung;Kim, Hyoung-Chin;Yoon, Mi-Chung;Chae, Suhn-Kee;Hoe, Kwang-Lae
    • BMB Reports
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    • 제37권6호
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    • pp.741-748
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    • 2004
  • The hepatitis C virus is associated with the development of liver cirrhosis and hepatocellular carcinomas. Among the 10 polyproteins produced by the virus, no function has been clearly assigned to the non-structural 5A (NS5A) protein. This study was designed to identify the hepatocellular proteins that interact with NS5A of the HCV. Yeast two-hybrid experiments were performed with a human liver cDNA prey-library, using five different NS5A derivatives as baits, the full-length NS5A (NS5A-F, amino acid (aa) 1~447) and its four different derivatives, denoted as NS5A-A (aa 1~150), -B (aa 1~300), -C (aa 300~447) and D (aa 150~447). NS5A-F, NS5A-B and NS5A-C gave two, two and 10 candidate clones, respectively, including an AHNAK-related protein, the secreted frizzled-related protein 4 (SFRP4), the N-myc downstream regulated gene 1 (NDRG1), the cellular retinoic acid binding protein 1 (CRABP-1), ferritin heavy chain (FTH1), translokin, tumor-associated calcium signal transducer 2 (TACSTD2), phosphatidylinositol 4-kinase (PI4K) and $centaurin{\delta}$ 2 ($CENT{\delta}2$). However, NS5A-A produced no candidates and NS5A-D was not suitable as bait due to transcriptional activity. Based on an in vitro binding assay, CRABP-1, PI4K, $CENT{\delta}2$ and two unknown fusion proteins with maltose binding protein (MBP), were confirmed to interact with the glutathione S-transferase (GST)/NS5A fusion protein. Furthermore, the interactions of CRABP-1, PI4K and $CENT{\delta}2$ were not related to the PXXP motif (class II), as judged by a domain analysis. While their biological relevance is under investigation, the results contribute to a better understanding of the possible role of NS5A in hepatocellular signaling pathways.

Iron(III)-p-toluenesulfonate로 합성된 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)의 전하전달현상에 미치는 유기용매의 영향 (Solvent Effects on the Charge Transport Behavior in Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Synthesized with Iron (III) -p-toluenesulfonate)

  • 박창모;김태영;김원중;김윤상;서광석
    • 폴리머
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    • 제29권4호
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    • pp.363-367
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    • 2005
  • Iron(III)p-toluenesulfonate를 개시제로 한 3,4-ethylenedioxyaiophene(EDOT)의 중합과정시 여러 가지 유기용매를 첨가했을 때 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)의 전하이동특성이 어떻게 변하는지에 대해 연구하였다. 첨가한 유기용매의 종류는 MeOH, EtOH등의 알콜류와 Acetone, MEK등의 케톤류였으며, 직류 전기전도도 측정시 280 K에서 전도도는 MeOH를 첨가한 시료가 19.5 S/cm로 가장 높았으며, MEK를 첨가한 시료는 $2.2{\times}10^{-9}$S/cm로 각기 다른 전도도를 나타내었다. 유기용매 첨가에 따른 전기전도도의 변화를 설명하기 위해 X-ray diffraction(XRD)를 통한 PEDOT의 구조적 변화를 관찰하였으며, 알콜류를 첨가했을 경우 결정화도가 증가하는 반면, 케톤류의 유기용매를 첨가했을 경우에는 무정형 구조를 가지는 것을 관찰하였다. 또한 X-ray photoelectron spectoscopyocpy(XPS)를 이용하여 S(2p) 피크를 분석한 결과 케톤류를 첨가한 시료의 경우 다른 시료에 비해 도핑레벨이 매우 낮음을 관찰하였다. 이는 유기용매와 PEDOT의 상대이온인 p-toluenesulfonate와의 상호작용으로 인한 것으로 중합시 유기용매의 첨가에 따라 PEDOT의 도핑효율 및 구조가 변화하고 결과적으로 전기전도도가 변화하는 것을 확인하였다.

정상 돼지 대동맥 내피세포에서 PMA에 의한 thrombospondin-1 발현 억제 (Suppression of Thrombospondin-1 Expression by PMA in the Porcine Aortic Endothelial Cells)

  • Chang, Seo-Yoon;Kang, Jung-Hoon;Hong, Kyong-Ja
    • 생명과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.154-162
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    • 2004
  • 암의 성장과 신생혈관 억제인자로 알려진 thrombospondin-1의 생합성은 다양한 외부자극에 대해 전사단계에서 세포 특이적으로 조절된다. 이전의 연구에서 본 연구자들은 PMA가 정상 돼지 대동맥 내피세포(PAE)에서는 TSP-1의 발현을 감소시키는 반면 사람 간암 세포주인 Hep3B에서는 증가시키는 사실을 발견하였다. PMA 처치에 따른 정상 돼지 대동맥 내피세포에서의 TSP-1의 발현 감소현상은 tsp-1 유전자 조절부위의 염기서열 -767과 -723사이에 존재하는 염기서열이 억제 부위임을 밝혀 이러한 결과를 바탕으로 -767에서 -723 염기서열을 서로 부분 중복되도록 세 종류의 올리고 탐식자 (올리고 탐식자 a-1, -767∼-738; 올리고 탐식자 a-2, -759∼-730; 올리고 탐식자 a-3, -752∼723)를 제작하여 -767과 -723 부위의 특정 염기서열과 이에 결합하는 인자를 EMSA을 수행하여 분석하였다. 실험 결과, PMA 처치에 따른 정상 돼지 대동맥 내피세포에서의 TSP-1 감소는 -752에서 -730 사이의 염기서열이 저해 조절인자와 결합함과 더불어 -767에서 -760과 -752에서 -730 사이의 염기서열들에 촉진 조절인자들이 결합하지 못함으로서 기인된다는 실험적 사실을 관찰하였고. 특히, PMA 처치는 정상 돼지 대동맥 내피세포에서 저해 조절인자의 -752에서 -730 부위에 대한 친화력을 향상시켰으며 이러한 친화력은 c-Jun 항체에 의해 영향을 받지 않았다.

흰쥐의 시상하부외 지역에서의 Growth Hormone Releasing Hormone (GHRH) 유전자발현;뇌하수체내 국부인자로서 Lactotroph분화에 관여할 가능성에 대하여 (Extrahypothalamic Expression of Rat Growth Hormone Releasing Hormone (GHRH);a possible intrapituitary factor for lactotroph differentiation?)

  • 이성호
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제23권3호
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    • pp.269-275
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    • 1996
  • Biosynthesis and secretion of anterior pituitary hormones are under the control of specific hypothalamic stimulatory and inhibitory factors. Among them, Growth Hormone Releasing Hormone (GHRH) is the major stimulator of pituitary somatotrophs activating GH gene expression and secretion. Human GHRH is a polypeptide of 44 amino acids initially isolated from pancreatic tumors, and the gene for the hypothalamic form of GHRH is organized into 5 exons spanning over 10 kilobases (kb) on genomic DNA and encodes a messenger RNA of 700-750 nucleotides. Several neuropeptides classically associated with the hypothalamus have been found in the extrahypothalamic regions, suggesting the existence of novel sources, targets and functions. GHRH-like immunoreactivity has been found in several peripheral sites, including placenta, testis, and ovary, indicating that GHRH may also have regulatory roles in peripheral reproductive organs. Furthermore, higher molecular weight forms of the GHRH transcripts were identified from these organs (1.75 kb in testis; 1.75 and >3 kb in ovary). These tissue-specific expression of GHRH gene suggest the existence of unique regulatory mechanism of GHRH expression and function in these organs. In fact, placenta-specific and testis-specific promoters for GHRH transcripts which are located in about 10 kb upstream region of hypothalamic promoter were reported. The use of unique promoters in extrahypothalamic sites could be refered in a different control of GHRH gene and different functions of the translated products in these tissues. Somatotrophs and lactotrophs have been thought to be derived from a common bipotential progenitor, the somatolactotrophs, which give origins to either phenotypes. Although the precise mechanism responsible for the lactotroph differentiation in the anterior pituitary gland has not been yet clalified, there are several candidators for the generation of lactotrophs. In human, the presence of GHRH peptides with different size from authentic hypothalamic form in the normal anterior pituitary and several types of adenoma were demonstrated. Recently our group found the existence of immunoreactive GHRH and its transcript from the normal rat anterior pituitary (gonadotroph> somatotroph> lactotroph), and the GHRH treatment evoked the increased proliferation rate of anterior pituitary cells in vitro. The transgenic mouse models clearly shown that GHRH or NGF overexpression by anterior pituitary cells induced development of pituitary hyperplasia and adenomas particularly GH-oma and prolactinoma. Taken together, we hypothesize that the pituitary GHRH could serve not only as a modulator of hormone secretion but as a paracrine or autocrine regulator of anterior pituitary cell proliferation and differentiation. Interestingly enough, the expression of Pit-1 homeobox gene (the POU class transcription factor) was confined to somatotrophs, lactotrophs and somatolactotrophs in which GHRH receptors are expressed commonly. Concerning the mechanism of somatolactotroph and lactotroph differentiation in the anterior pituitary, we have focused following two possibilities; (1) changes in the relative levels or interactions of both hypothalamic and intrapituitary factors such as dopamine, VIP, somatostatin, NGF and GHRH; (2) alterations of GHRH-GHRH receptor signaling and Pit-1 activity may be the cause of lactotroph differentiation or pituitary hyperplasia and adenoma formation. Extensive further studies will be necessary to solve these complicated questions.

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나노세공 분자체를 이용한 천연가스 연료로부터 황 화합물의 선택적 흡착 (Selective Adsorption of Sulfur Compounds from Natural Gas Fuel Using Nanoporous Molecular Sieves)

  • 김훈성;정종국;이석희;천재기;문명준;우희철
    • 청정기술
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    • 제13권1호
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    • pp.64-71
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    • 2007
  • 천연가스로부터 유기 황 화합물인 THT와 TBM의 제거를 위한 적합한 흡착제의 선정이 수행되었다. 황 화합물에 대한 포화 흡착량은 Na-Y, Na-ZSM-5, Na,K-ET(A)S-10, Na-모더나이트, Na,K-클리놉틸올라이트, Ti/MCM-41, Ti/SBA-15이 포함되어진 나노세공 물질 및 무정형 티타노실리케이트에 대하여 펄스 흡착 방법에 의해 측정되었다. 측정되어진 물질들 중 Na-Y 와 Na,K-ET(A)S-10 제올라이트에서 THT와 TBM에 높은 흡착 용량을 보였다. Na,K-ET(A)S-10에서의 THT에 대한 포화 흡착량은 효율적인 흡착제로 잘 알려진 Na-Y 제올라이트와 비슷하였다. Na,K-ET(A)S-10에서의 THT와 TBM의 흡착량과 흡착능은 Na,K-ET(A)S-10의 결정성이 좋을수록 증가하였다. 모사되어진 천연가스를 이용한 파과 평가로부터 THT와 TBM 사이의 경쟁적 흡착에 관한 연구에서 Na,K-ET(A)S-10은 THT에 선택적으로 흡착하는 것으로 나타났다. Na,K-ET(A)S-10의 THT에 대한 파과 용량은 1.19 mmol/g 이었다. 이러한 결과들은 Na,K-ETS-10과 Na,K-ETAS-10의 높은 흡착 성능이 제올라이트 구조의 넓은 기공 성질과 유기 황 화합물과의 강한 정전기적 상호작용을 지닌 제올라이트 구조 속의 높게 교환되어진 양이온에 기인하는 것으로 보인진다.

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6-에틸-5,6-디히드로우라실의 결정 및 분자구조 (The Crystal and Molecular Structure of 6-Ethyl-5,6-Dihydrouracil)

  • 안중태
    • 대한화학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.161-166
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    • 1996
  • 6-ethyl-5,-6-dihydrouracil($C_6H_10N_2O_2$)은 단사정계인 공간군 $P2_{1c}$으로 a=10.302(2), b=10.419(3), $c=7.095(1)\AA$, $\beta=106.6(0)^{\circ}$, Z=4, $V=729.7(3)\AA^3$, $D_c=1.29g/cm^3,\;{\lambda}(MoK\alpha)=0.71073\AA$, $\mu=0.010$cm^{-1}$, F(000)=304이며, F>4.0 $\sigma(F)$인 1070개의 관측된 회절점에 대한 R값은 0.054였다. 직접법에 의하여 구조를 풀었으며, 전행열-최소자승법에 의하여 정밀화하였고, C-H 결합길이는 $0.96\AA$에 고정하였다. Hydrouracil 고리는 불규칙한 puckered 각을 가진 envelope conformation으로 되어 있고, 고리에 붙어 있는 에틸기는 axial 방향으로 향하고 있으며, 단위격자속에는 100평면에 거의 평행인 2차원의 결합망을 이룬, 두 개의 분자간 수소결합, N(1)-H---O(7)(1+x, 0.5-y, -0.5+z)와 N(3)-H---O(7)(1+x, 0.5-y, 0.5+z)가 있으며, 이웃 분자와의 최단거리는 C(4)---O(8)(-x, -y, 1-z)의 $3.187\AA$이다.

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Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate)막을 통한 아미노산의 방출 조절에 대한 계면활성제의 효과 (The Effect of Surfactant on Controlled Release of Amino acids Through Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate) Membrane)

  • 김의락;정봉진;이명재;민경섭
    • 대한화학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.22-35
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    • 1993
  • Poly(hydroxyethyl methacryltate)[P(HEMA)]막을 통하여 생체중에 존재하는 유리 아미노산들이 확산될 때 계면활성제의 종류 및 혼합 계면활성제의 존재여부에 따라 아미노산의 투과도를 조사 연구하였다. 글루타민은 양이온계면활성제인(CTABr)의 농도 1CMC에서 4가지 아미노산 중에서 가장 높은 확산값을 갖는다. 글루타민산의 확산은 CTABr의 농도에 영향을 받지 않으며, 메티오닌과 리진은 0.5CMC 영역에서는 다소 감소하나 1CMC와 2CMC에서는 증가하였다. 이는 계면활성용액의 점도변화와 계면활성제에 의한 막의 구조변화에 기인한다. SDS와 Triton X-100 계면활성제에서는 4종의 아미노산중 글루타민산이 가장 큰 확산값을 갖는다. 한편 45% 물함량의 막을 통한 각 아미노산의 투과는 SDS/Triton X-100의 혼합 계면활성용액중에서 SDS의 0.5몰분률영역에서 가장 높은 값을 보였다. 수화겔막을 통한 아미노산의 확산은 막의 성질뿐만 아니라 용질과 용매의 상호작용 그리고 용액의 영향이 매우 큼을 알 수 있었다. 이들 값들은 각 아미노산들의 분자형태, 분자크기 및 전하량에 따라 다른 값을 나타냄을 확인하였다.

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