• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.87-93
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• 2011

SAMDC는 폴리아민 생합성 과정에서 주효소로 작용하며 항상성을 유지하기위해 정교하게 조절된다. 카네이션 SAMDC 유전자는 5'-leader sequence에 54개 아미노산으로 구성된 small uORF가 존재한다. Translation 과정을 조절하는 uORF의 작용기작을 연구하기 위하여 35S 프로모터에 SAMDC 유전자의 uORF 부위와 GUS 유전자를 재조합한 형질전환 담배 식물체를 이용하였다. 본 실험에서는 SAMDC uORF 염기서열 혹은 SAMDC uORF 단백질에 의해서 downstream GUS ORF의 translation이 억제되었다. 특히 translation 억제는 개시코돈이 point-mutation된 construct에서 효과적으로 이루어졌다. 따라서 이러한 결과는 ribosomal stalling이 translation 억제 과정에 관여한 것으로 사료된다. 개시 코돈과 종결코돈을 가진 SAMDC uORF의 아미노산 서열을 frame shift 시키면 GUS 활성이 증가하였는데 이는 translation inhibitor로서 작용할 때 아미노산 서열이 중요하다는 것을 의미하며, 결국은 SAMDC uORF의 단백질 구조가 중요하게 작용할 가능성을 제시한다. 또한 유식물과 담배 꽃 등의 in vivo 상에서도 GUS 발현을 조직화학적으로 분석했을 때 small uORF가 존재할 경우 GUS 염색이 크게 저하되었지만, 개시코돈이나 혹은 종결코돈이 제거되도록 point-mutation 시킨 construct가 도입된 형질전환식물체에서는 SAMDC uORF의 억제효과가 크게 완화 되었다. 또한 가장 중요한 관찰 결과로는 small uORF 염기서열로부터 in vitro 시스템에서 5.7 kDa의 단백질이 실제적으로 합성되었음을 관찰하였다. 폴리아민 처리 후 GUS 단백질이 억제된 결과는 uORF로부터 합성된 단백질이 폴리아민 뿐 만 아니라 translation 과정에 관여하는 다른 요소들과 상호작용을 이루어 조절될 수 있음을 암시한다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1009-1017
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• 2012

Rodobacter sphaeroides에서 orf282 유전자는 cbb3 terminal oxidase를 암호화하는 ccoNOQP 오페론과 혐기적 활성자인 FnrL을 암호화하는 fnrL 유전자 사이에 있으며, 아직은 기능이 잘 알려지지 않았다. orf282 유전자의 기능을 알기 위해 우리는 orf282의 일부를 삭제함으로써 유전자를 붕괴시켜 orf282-minus mutant를 제조하였다. 두개의 FnrL 결합 부위가 orf282의 upstream에 존재한다는 것이 밝혀져 있으며, orf282 유전자가 FnrL에 의해 양성적으로 조절된다는 것이 증명되었다. orf282 유전자는 B875와 B800-850 spectral complexes의 형성과 관련이 없다. orf282 mutant에서의 cbb3 oxidase 활성을 wild type와 비교해보면 orf282 유전자가 ccoNOQP 오페론의 조절과 cbb3 cytochrome c oxidase의 생합성과 무관하다는 것을 알 수 있다. orf282 mutant의 구조 유전자인 nifH와 조절유전자인 nifA의 프로모터 활성이 증가한 것은 orf282 유전자 산물이 nifH와 nifA의 발현에서 음성적 effector로 작용한다는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제19권6호
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• pp.809-817
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• 2009

식물에서 유전자의 기능을 연구하는데 있어서 유전자가 과발현 되거나 발현이 억제되는 형질전환체는 해당 유전자의 기능과 관련되어 매우 유용한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 modified CaMV 355, UBQ3, UBQ10 프로모터를 pPZP211 벡터에 각각 클로닝 하여 Agrobacterium을 매개로 한 과발현형질전환 식물체 제작에 유용하게 이용할 수 있는 pFGL571, pFGL846, pFGL847을 제조하였다. 이 벡터들은 크기가 작고, 박테리아 내에 high copy로 존재하며, 다중 클로닝 부위에 다양한 제한효소 부위를 가지고 있고, 전체 서열이 알려져 있는 등의 장점을 가지고 있다. GUS 또는 sGFP 리포터 유전자를 포함하는 형질전환 식물체를 제조하여 modified CaMV 35S, UBQ3, UBQ10 프로모터의 활성을 분석한 결과, 세 프로모터 모두 발아 후 대부분의 발달단계와 성숙한 식물체의 꽃 기관에서 높은 활성을 보였다. 한편, 식물에서 유전자 발현 억제에 이용할 수 있는 RNAi 기본 벡터인 pFGL727을 제조하였고, pFGL727을 이용한 벼 RNAi 형질전환체의 분석을 통해 이벡터가 유전자의 발현 억제에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다. 연구 결과를 종합해 보면, 본 연구에서 제조한 벡터들은 식물에서 유전자 과발현과 발현 억제에 유용하게 이용될수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1470-1476
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• 2016

바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스(VHSV)는 넙치를 포함한 어류 양식의 막대한 피해를 일으키는 바이러스 병원체이며, VHSV가 생성하는 6개의 바이러스 단백질들 중에서 NV 단백질이 병원성에 관여하는 것으로 알려져 있다. VHSV-감염 넙치를 이용한 전사체 마이크로 어레이의 선행 분석 결과에 의하면 VHSV 감염이 해당과정 효소들의 mRNA 발현을 억제함으로써 넙치 세포에서 ATP 생성을 감소시켰음을 알 수 있었다. 이들 결과를 토대로, 본 연구에서는 VHSV NV 단백질이 해당과정 효소인 glucokinase의 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구의 결과에 의하면, NV 단백질은 넙치 세포에서 glucokinase의 mRNA 발현을 감소시켰으며, 새롭게 동정한 glucokinase의 유전자 프로모터의 활성 실험결과, NV 단백질이 glucokinase의 프로모터 활성을 저해함을 알 수 있었다. 이와 같은 작용 결과들로 인하여 VHSV NV 단백질의 발현이 세포 내로의 포도당 흡수 또한 감소시켰다. 이러한 결과들은 VHSV NV 단백질이 유전자 발현의 전사 수준에서 음성적으로 해당과정의 효소 발현을 조절함을 의미하며, 결국 세포 내 에너지의 결핍으로 넙치의 폐사로 이어질 가능성을 보여주는 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제42권12호
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• pp.858-868
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• 2019

Shoot branching is an essential agronomic trait that impacts on plant architecture and yield. Shoot branching is determined by two independent steps: axillary meristem formation and axillary bud outgrowth. Although several genes and regulatory mechanism have been studied with respect to shoot branching, the roles of chromatin-remodeling factors in the developmental process have not been reported in rice. We previously identified a chromatin-remodeling factor OsVIL2 that controls the trimethylation of histone H3 lysine 27 (H3K27me3) at target genes. In this study, we report that loss-of-function mutants in OsVIL2 showed a phenotype of reduced tiller number in rice. The reduction was due to a defect in axillary bud (tiller) outgrowth rather than axillary meristem initiation. Analysis of the expression patterns of the tiller-related genes revealed that expression of OsTB1, which is a negative regulator of bud outgrowth, was increased in osvil2 mutants. Chromatin immunoprecipitation assays showed that OsVIL2 binds to the promoter region of OsTB1 chromatin in wild-type rice, but the binding was not observed in osvil2 mutants. Tiller number of double mutant osvil2 ostb1 was similar to that of ostb1, suggesting that osvil2 is epistatic to ostb1. These observations indicate that OsVIL2 suppresses OsTB1 expression by chromatin modification, thereby inducing bud outgrowth.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권4호
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• pp.299-306
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• 2009

저온 스트레스에 대한 내성을 지닌 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 CaMV35S 프로모터 하류에 NDP kinase 2 유전자가 항상적으로 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 나타내며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내순화 시킨 후, Southern blot 분석을 실시하여 본 결과, NDP kinase 2 유전자가 형질전환 식물체의 genome에 정상적으로 도입되었음을 확인하였다. 프로테옴 분석을 통하여 도입유전자의 조절을 받는 항산화관련 유전자들의 발현이 유도되었음을 확인 할 수 있었다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스 중의 하나인 저온 스트레스를 처리하여 세포의 손상 정도를 조사한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 저온 스트레스를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 높은 내성을 나타내었다. 이 형질전환 톨페스큐는 산화스트레스 내성 품종개발을 위한 소재로 활용 될 수 있을 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권4호
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• pp.311-317
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• 2011

본 연구는 한우에서 소 염색체 14번(BTA14)에서 근내지방도 및 도체중과 관련성이 보고된 QTL영역(48-58cM) 내의 FABP5 유전자를 대상으로 SNP를 발굴하고 도체형질과의 관련성 분석을 위하여 수행하였다. PCR 및 염기서열결정법을 통해 FABP5 유전자내 4개의 SNP (-1141A>G, 949A>G, 969A>G, 1085C>G)를 발굴하였고, 이중 promoter 영역에 위치하는 SNP의 경우 미 보고된 신규 SNP로 확인되었다. 발굴된 4개의 SNP를 대상으로 표현형 기록치를 보유한 후대검정후 583두에 대하여 유전자형 분석 및 관련성 분석을 수행하였다. 분석 결과 4개의 SNP중 SNP1(-1141A>G)은 근내지방도에 있어서 G유전자형이 A유전자형에 비해서 근내지방도가 2.2 정도 높았고, SNP2 (949A>G)는 배최장근 단면적에 있어서 G유전자형이 A유전자형보다 배장근단면적에 있어서 3 $cm^2$ 만큼 높은 효과를 보였다. 본 결과에 대해 추후 지속적인 연구가 요구되어지며, FABP5의 SNPs은 한우의 도체 및 육질 관련 형질을 위한 유전자 마커로서 활용 가능할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권3호
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• pp.281-290
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• 1999

토양 미생물 A. tumefaciens로부터 cytokinin 합성효소 (ipt) 유전자를 분리하여 형질전환 식물을 작성하였다. 도입된 ipt 유전자는 모든 조직에서 발현되었으며, 잎에서의 발현량이 서로 다른 3개의 형질전환 식물체를 선발하였다. 선발한 식물체는 도입유전자의 고정을 위하여 2회 자가수정을 거쳐 homozygous 식물체를 작성한 후 해석하였다. 형질전환 식물체는 노화가 지연되어 녹엽을 유지하였으며, 측아로부터 측지가 분얼하여 그 수가 증가하였을 뿐만아니라, 각 마디에서 복수의 본엽이 생성되었다. 식물체의 노화가 가장 많이 진행된 잎에서의 chlorophyll 함량은 형질전환 식물체에서 1.5~4배 정도로 wild-type에 비하여 월등히 높았다. 이러한 결과는 축적된 cytokinin이 식물의 노화를 지연시킬 뿐만 아니라, 분얼 및 잎수를 증가시켜 식물의 수량을 증가시켰음을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-5
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• 2007

쌍자엽 식물에 있어서 잎의 발달에 관한 과정은 매우 복잡하게 얽혀있지만, 이를 조절하는 메커니즘에 대해서는 아직 잘 알려져 있지 않다. 모델식물인 애기장대의 잎의 발달의 기초과정을 해명하기 위하여 잎의 형태이상 돌연변이체를 이용한 접근방법을 시도하였다. 본 연구에서 잎이 작고 가는 lanceolata1 돌연변이체를 선별하였고, 이원인유전자의 기능을 밝히기 위하여 유전학적 및 해부학적인 연구를 실시하였다. lan1-7 돌연변이체는 잎 뿐만아니라 줄기도 가늘어지는 표현형을 나타내었고, 이는 세포수준에서 세포크기와 세포수의 감소에 의한 조절되고 있음이 밝혀졌다. 이 결과는 LAN1 유전자가 잎의 발달과정에서 세포분열과 세포신장을 제어하고 있다는 사실을 시사하고 있다. lan1-7 돌연변이체와 35S-AG 형질전환체와의 F1 세대의 표현형 분석을 통하여, AG 유전자가 잎이 가늘고 위로 말리는 모양을 제어하고 있다는 사실이 판명되었다. 이 결과로 MADS-box유전자가 LAN1 유전자에 의해서 제어되고 잎의 발달과정에 관여하고 있다는 사실이 판명되었다.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.336-343
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• 2008

본 연구에서는 인체전립선 상피세포인 267B1 세포에서 HDAC 저해제인 TSA에 의한 증식억제가 apoptosis 유도에 의한 것임을 제시하였다. 이러한 TSA에 의한 267B1 세포의 apoptosis에는 c-IAP-1 및 c-IAP-2와 같은 IAP family의 발현감소가 동반되었으나 Bax 및 Bcl-2와 같은 Bcl-2 family의 발현에는 큰 변화가 없었다. 그리고 TSA에 의한 267Bl 세포의 apoptosis는 caspase의 활성에 의한 표적 단백질들의 분해와 연관성이 있었다. 또한 TSA에 의한 apoptosis 유도에서 $NF-{\kappa}B$의 활성이 증가된다는 것을 세포질에서 $NF-{\kappa}B$의 핵 내로의 이동에 따른 전사활성의 증가 현상에 의한 것임을 다양한 방법으로 제시하였다. 본 연구의 결과는 TSA와 같은 HDAC 저해제에 의한 apoptosis 유도에는 $NF-{\kappa}B$의 활성 증가가 동반될 수 있음을 보여주는 결과로서 HDAC 저해제의 항암활성에 대한 $NF-{\kappa}B$의 새로운 역할 가능성을 제시하여 주는 것으로서 이에 관한 추가적인 연구의 필요성을 제시하였다.