• 미생물학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-9
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• 1989

SV40 바이러스가 원숭이 세포(CVIP)에 감염한 후기에 생기는 poly A(-) 19S RNA의 5'끝과 splicing 유형을 알아보기 위하여 primer extension 및 그 변형방법을 행하였다. 이 RNA의 5' 끝은 SV40 후가 RNA들이 가장 많이 사용하는 cap 자리 인 잔기 325 위치임이 밝혀졌다. 또한 splicing 유형도 세포질의 polyA(+)인 19S RNA와 같은 잔기 373에서 잔기 5581까지의 intron이 제거된 형태이었다. Sl 뉴클리아제에 의한 분석결과 이 RNA의 3' 끝은 polyadenylation 위치로부터 상위로 약11kb에 걸쳐 다양하게 존재함을 알았다. 정상적인 cap 자리와 splicing 형태를 지닌 이 RNA가 왜 핵에 축적되는지의 이유를 조사하였다. 이 RNA상에 사용되지 못한채로 남아있는 3' splice 부위가 핵내 편재를 유발했는지의 여부를 알아보기 위하여, 3' splice 부위를 결손시킨 돌연변이 SV 40 pNA를 세포에 도입시켰다.. 그 결과 3'splice 자리가 없는 RNA는 세포질에 많이 축적됨을 관찰하였다. 이 결손 RNA의 세포질내 축적은 결손으로 인해 RNA의 안정성이 증가함으로써 비롯된 것이 아니라는 것을 actinomycin D 추적실험을 통해 밝혔다. 따라서 정상적인 19S spliced RNA가 세포질로 이동되는 과정을 방해하는 것은 사용되지 않은 3' splice 부위에 형성된 pre-splicing 복합체 때문인 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.653-661
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• 2019

본 연구는 siRNA 기반 치료제등의 핵산치료제 개발에 있어서 필수적인 약물의 생체내 흡수, 분포, 대사, 배설에 대한 동태의 확인을 위해 stem-loop RT-qPCR 법을 이용하여 보다 더 정확한 시험법을 확립하고자 하였다. siRNA에 특이적인 primer와 probe를 선별하여 siRNA 정량검출 시험법을 최적화하였다. siRNA 표준시료를 이용하여 최적화된 시험법을 적용하였을 때 siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과, 기울기 평균 -3.3, 결정계수 $R^2$>0.99으로 확인되어 siRNA 표준시료와 Cp 값 간의 회귀성이 매우 높아 정량 분석이 가능한 시험법임을 확인하였고, 같은 표준시료를 이용한 stem-loop RT-qPCR의 검출한계(LOD)는 10 fM, 최소정량한계(LLOQ)는 100 fM이었다. 확립된 시험법의 신뢰성을 확인하기 위해 시험자를 다르게 하고, 시험법을 3회 반복하여 각각 진행한 결과, siRNA 표준시료에 대한 Cp 값(y)간의 선형분석 결과 기울기와 결정계수 $R^2$의 재현성(slope ${\pm}-3.2$, 결정계수 $R^2$>0.99)을 확인하였고, 표준 곡선으로부터 환산된 siRNA 표준시료의 회수율(recovery ${\pm}20%$)과 완건성이 우수함을 확인하였다. 확립된 stem-loop RT-qPCR을 생체내 존재하는 약물 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 시험동물에 siRNA를 주입 후 시간별 혈액을 채취하여 확립된 시험법으로 시험을 진행하였고 약물 동태학적 분석을 통해 siRNA치료제의 혈액내의 안정성을 확인하였다. 따라서 본연구에서 개발된 stem-loop RT-qPCR 분석법은 정확성, 정밀성 및 민감도가 높은 분석법으로 핵산치료제 개발 연구의 다양한 생체시료 분석 연구에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 미생물학회지
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• 제30권6호
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• pp.456-459
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• 1992

Halobacteria 의 gvpD. gvpE 유전자는 가스포 형성에 관여하는 유전자로, 이들은 그 transcripts 의 분석에 있어 특유의 연약성 때문에 많은 실험상의 문제를 야기시키고 있다. 본 실험은 연약한 mRNA 를 reverse transcriptase 를 사용, DNA 로 바꾸고 이를 다시 PCR(Polymerase Chain Reaction) 방법으로 증폭시킴으로써, 유전자의 연약한 mRNA 를 다시 상보적인 안정한 DNA 로 대치케 하여 RNA 상의 cloning, RNA sequencing 을 용이하게 하였다. 결과는 유전자 gvpD 에서 거의 전 ORF(Open Reading Frame) 의 범위에서 northern hybridization 에서 발견치 못한 transcipts 를 확인할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.91-97
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• 2018

진화적으로 보존된 TREX 복합체의 구성요소인 Yra1/ALY는 hnRNP-유사 단백질의 REF (RNA와 방출인자 결합단백질) 계열에 속하는 단백질로서 전사, 핵 RNA의 안정성, mRNA의 핵에서 방출 등 여러 과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 분열효모 Schizosaccharomyces pombe의 게놈에는 2개의 REF 단백질을 암호화하고 있다. 이미 mRNA 방출인자로 알려진 Mlo3 이외에 THO 복합체의 구성인자로 예측되는 Tho4이 존재한다. 본 연구에서 tho4 (SPBC106.12c) 유전자의 결실이 생장과 mRNA의 방출에 영향을 주지 않는다는 것을 알았다. 그러나 tho4 유전자를 과발현시키면 생장이 늦어지고 $poly(A)^+$ RNA가 핵 안에 약간 축적되었다. ${\Delta}tho4$ ${\Delta}mlo3$와 ${\Delta}tho4$ ${\Delta}mex67$ 이 중 돌연변이는 어느 것도 추가적인 생장 결함을 보이지 않았다. 또한 Yeast two-hybrid와 공동침전(Co-immunoprecipitation) 분석에서 Tho4는 THO/TREX 복합체의 다른 구성인자들과 어떠한 상호작용도 보이지 않았다. 이와 같은 관찰결과들은 S. pombe의 Tho4 단백질이 기대와는 다르게THO/TREX 복합체의 구성인자가 아니며, mRNA 방출에도 직접 관여하지 않음을 의미한다.

• 미생물학회지
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• 제45권3호
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• pp.239-245
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• 2009

번역 개시 인자 eIF1A는 진핵생물에서 43S preinitiation complex 형성을 비롯한 번역 개시 과정의 여러 단계에서 필수적인 역할을 하며, 잘 보존된 oligonucleotide-binding (OB) fold를 가지고 있는 단백질이다. 본 연구진은 이전 연구에서 eIF1A가 RNA annealing 활성을 가지고 있으며 double-stranded RNA에 결합하여 안정된 복합체를 형성한다는 것을 발견한 바 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는데 필요한 active site를 찾고, 이러한 활성이 효모의 성장에 필수적인 기능인지를 알아보기 위하여 여러 가지 돌연변이를 제조하였다. N-말단과 C-말단은 제거되었지만 완전한 OB-fold를 가지고 있는 eIF1A($\Delta$T)는 RNA annealing 활성을 보이는 반면, OB-fold에 돌연변이가 도입된 단백질들은 모두 활성이 사라졌다. 또한, R57D 돌연변이를 제외한 모든 OB-fold 돌연변이는 dsRNA에도 결합하지 않았다. 이러한 결과는 eIF1A의 RNA annealing 활성과 dsRNA 결합에는 완전한 OB-fold domain이 필요하다는 것을 의미한다. 돌연변이들이 효모의 성장에 미치는 영향을 조사한 결과, RNA annealing 활성과 효모의 성장은 뚜렷한 연관성이 없었으며, 적어도 R57D와 K94D 경우에는 돌연변이가 성장하지 못하는 원인이 생체 내 eIF1A 단백질의 안정성과 관계있는 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제7권3호
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• pp.155-163
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• 2001

기주반응 실험을 통하여 무병징 또는 엷은 병징을 발현하는 satRNA 보유 Paf-CMV 및 Rs2-CMV를 고추 CMV병의 방제를 위한 약독바이러스로 공시하여 교차방어효과를 검정하였다. 공시한 satRNA-CMV는 모두 agar gel diffusion test에서 강독계로 공시한 Mf-CMV의 항원과 융합하는 침강선을 나타내 subgroup I의 혈청 형으로 판단되었다. 이들 약독계 satRNA-CMV의 물리적성질은 내희석성이 $10^{-4}$으로, 강독계 Mf-CMV나 satRNA를 보유하고 있는 Ap-CMV보다 낮게 나타났으나, 내열성 및 내보존성 은 차이를 보이지 않았다. 공시한 satRNA의 염기서열을 결정한 결과, Rs2-satRNA는 335염기, Ap-satRNA 347염기, Paf-satNA 386염기로 구성되어 있었다. 이들 염기서열을 이미 보고된 Y-CMV의 satRNA와 비교한 결과, 양 말단 영역 특히 5'말단으로부터 80염기 및 3'말단으로부터 174염기는 안정된 conserved sequence를 나타냈다. 그러나 중간영역의 염기서열에서는 .많은 변이를 나타냈고, 특히 병징과 관련된 domain으로 보고된 영역에서 Paf-satRNA의 염기서열은 다른 계통의 satRNA에 비하여 많은 차이를 보였다. 각 satRNA의 cDNA로부터 전사시킨 transcript RNA를 Mf-CMV의 게놈RNA와 혼합하여 고추에 접종한 결과, 본래의 각 satRNA-CMV를 접종하였을 때와 마찬가지로 Paf-satRNA 및 Rs2-satRNA의 transcript 와 혼합한 Mf-CMV에 감염된 고추의 병징이 약하게 발현되었다. 선발된 약독CMV의 강독계 바이러스에 대한 교차방어효과를 검정하기 위하여 Paf-CMV 및 Rs2-CMV를 접종한 고추와 담배에 강독 Mf-CMV를 challenge한 후 교차방어 지속효과를 검정한 결과, Paf-CMV를 접종한 고추와 담배는 모두 Mf-CMV를 challenge 접종한 3주후까지 병징이 발현되지 않았으나, Rs2-CMV를 접종한 식물은 challenge 2주 후에 약 반수의 개체에서 강독계 병징이 발현되었다. 또한 challenge바이러스의 농도별 교차방어효과에서도 Paf-CMV를 접종한 고추에 정제한 Mf-CMV를 0.2 mg/ml 이하의 농도로 challenge한 경우, 접종 30일이 되었을 때까지 병징이 발현되지 않았으나, Rs2-CMV에서는 일부의 개체에서 병징이 발현되어 강독계에 대한 교차방어의 효과가 일정하게 나타나지 않았다. 한편 고추의 유묘에 약독CMV를 접종한 다음, 포장에 재배하면서 바이러스병징이 발현되는 개체를 조사한 결과, 약독 CMV접종 30-60일 후에 Paf-CMV 접종구에서 1.8-6.4%, Rs2-CMV 접종구에서 8.2-18.3%그리고 무접종구에서 2.7-47.2%의 바이러스병징이 발현됨으로서 Paf-CMV의 강독계 CMV의 감염에 대한 교차방어효과가 안정되고 높게 나타났다..

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권3호
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• pp.209-214
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• 2008

VBNC(Viable but nonculturable)란 생존에 불리한 환경하에서 살아 있으나 일반 영양배지에서 자라지 못하는 미생물의 상태를 나타낸다. 본 연구는 구리를 이용해 Escherichia coli에서 VBNC를 유도하고 이의 특성을 살펴보았다. 구리를 처리한 후 전통적인 평판 배양법에 의한 집락 형성계수(colony forming unit, CFU)를 측정한 결과 배양되지는 않으나, Live/Dead BacLight bacterial viability kit 염색 후 유세포계수기로 측정한 결과 살아있는 미생물로 계수되어 VBNC 상태가 확인하였다. VBNC 유도된 미생물로부터 genomic DNA와 RNA를 분리하고 이들의 안정성을 관찰하였는데 DNA에 비해 RNA의 붕괴가 많이 진행되었음을 확인할 수 있었고 RNA의 붕괴는 특정크기로 붕괴되는 것으로 관찰되었다. 또한 생물전용 투과전자현미경(Bio-Transmission Electron Microscope, Bio-TEM)을 통해 VBNC 세포의 형태를 관찰하였는데 VBNC 상태에서는 정상상태에 비해 periplasmic space가 온전하지 못하고 세포내막과 세포 외막이 분리되었으며 세포질의 양이 현저히 감소됨이 관찰되었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권3호
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• pp.153-158
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• 2008

형질 전환 동물 생산에는 조직 및 시기 특이적 발현 조절이 가능하다는 장점 때문에 유즙 내로 외부 유전자를 발현시키는 시스템이 널리 이용되고 있다. 유전자 발현 즉, 단백질 생산은 프로모터의 강도뿐만 아니라 mRNA의 안정성에 의해서도 조절된다. 특히, polyadenylation에 의한 poly A의 길이는 in vivo와 올 in vitro에서 mRNA 안정성 및 목적 유전자의 번역효율에 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 mRNA 안정성이 목적 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 3'-UTR 염기 서열을 분석하였다. 이 3'-untranslated region(UTR) 내의 poly A signal을 기준으로 putative cytoplasmic polyadenylation element(CPE) 부위와 downstream elements(DSE: U-rich, G-rich, GU-rich)의 염기 서열을 분석하고, 각각의 element를 기준으로 15 종의 luciferase reporter vector를 제작하여, 생쥐 유선 세포주(HC11)와 돼지 유선 세포주(PMGC)에 각각 transfection시킨 후 48시간 동안 배양하고 luciferase 발현량을 분석하였다. PMGC의 경우, luciferase의 발현은 exon 9의 CPE 2,3 및 DSE 1을 포함한 #6 construct에서 유의적으로 높은 발현량을 보였으며, exon 9의 CPE 2, 3과 DSE를 모두 포함하고 있는 #11 construct에서도 유의적으로 높은 발현량을 보였다. 이러한 결과는 형질 전환 돼지 생산에 있어 #6 및 11 construct의 사용은 목적의 유전자를 효과적으로 발현시키는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.417-428
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• 2020

하우스키핑 유전자는 에너지생성, 물질합성, 세포사멸 및 세포방어 등과 같은 세포의 기본적인 기능을 수행하기 때문에 모든 유기체의 세포에서 발현된다. 세포의 기본적인 기능을 유지하기 때문에 발현 수준이 상대적으로 일정하여 단백질 발현 및 목적 유전자의 mRNA 발현 분석 등과 같은 유전자 발현 연구에서 기준 유전자로 사용되고 있다. 그러나 이들 유전자의 발현 수준은 조직과 세포마다 다를 수 있으며, 특정 환경 하에서 변할 수 있다. 그러므로 하우스키핑 유전자의 발현 안정성을 탐색하여 유전자 발현 연구에서 최적의 기준 유전자를 선택하는 것이 중요하다. 이 리뷰는 문헌을 통해 인간, 닭, 돼지 그리고 쥐에서 발견된 하우스키핑 유전자를 요약하고, geNorm, NormFinder 그리고 BestKeeper 소프트웨어를 통해 발현 안정성을 추정하였다. 하우스키핑 유전자의 발현 안정성에 대한 탐색은 유전자 발현 연구에서 실험 조건에 따라 가장 적합한 기준 유전자를 선별할 수 있고, 데이터의 정규화를 위해 적용될 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.339-346
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• 2007

메주로부터 항곰팡이 활성을 보이는 균주 1종과 이에 감수성을 나타내는 곰팡이 3종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Bacillus subtilis MJP1으로 명명하였고, 3종의 곰팡이는 ITS-5.85 rRNA염기서열 분석을 통하여 Aspergillus petrakii PF-1, A. ochraceus PF-2, 그리고 A. nidulans PF-3로 명명하였다 B. subtilis MJP1은 곰팡이 에 대한 강한 저해활성 뿐만 아니라 Candida 속 효모들과 그람 양성균에 대한 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. B. subtilis MJP1의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 16시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 균이 사멸기에 접어든 후에도 활성을 그대로 유지한 반면, 항세균 활성은 대수기 중반인 12시간부터 25시간까지 가장 높은 활성 (1,600 AU/ml)을 보이다가 72시간 이후에는 활성을 상실하였다. pH 안정성 실험에서 항진균 활성과 항세균 활성 모두 pH $6{\sim}10$ 구간에서 비교적 안정한 결과를 보였으나, 열처리 실험에서 항진균 활성은 영향을 받지 않은 반면, 항세균 활성은 $30^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 결과를 보였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서 항진균 활성은 어떠한 효소에도 영향을 받지 않았으나, 항세균 활성은 단백분해효소 처리 후에 활성이 실활 됨으로써 항균 물질이 단백질성 물질임을 추정하였다. $C_{18}$ Sep-Pak column으로 부분 정제한 항균 물질이 항진균 활성과 항세균 활성을 나타내므로 소수성을 가지는 물질임을 알 수 있으며, Tricine-SDS-PAGE및 direct detection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.