• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.329-334
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• 2003

Insulin-like growth factor-I (IGF-I) 유전자의 발현은 사람 및 쥐에서 두 개의 promoters (P1과 P2)로부터의 전사와 alternative RNA splicing 및 differential RNA polyadenylation과 같은 복잡한 기전들에 의하여 조절되는데 조직에 따라 성장호르몬을 포함한 여러 요소들이 관여하는 것으로 알려져 있다. 또한 사람의 IGF-I 유전자 exon 1의 upstream에 존재하는 P1에 hepatocyte nuclear factor l$\alpha$와 CAAT/enhancer-binding protein (C/EBP) isoform 들이 결합하여 조직 및 발달단계 특이한 발현에 중요한 역할을 할 것으로 제안되었지만, exon 1의 downstream sequence가 IGF-I 유전자의 조직 특이적 발현을 조절하는 지에 대하여는 연구되어 있지 않다. 연령이 다른 쥐의 간 및 뇌 조직에서 total RNA를 분리하고 solution hybridization/RNase protection 방법으로 분석하여 IGF-I 유전자의 발현이 태어난 후 간 조직에서는 점차적으로 증가하였지만 뇌조직에서는 감소하여 발달단계에 따라 조직 특이하게 발현되는 것을 확인하였다. IGF-I exon 1의 주요한 전사 개시점으로부터 아래쪽에 존재하는 C/EBP 결합부위를 포함하고 있는 cis-acting element에 해당하는 oligonucleotide들과 간 및 뇌조직에서 분리한 핵단백질들을 이용하여 DNA-결합 활성을 가진 분자량이 다른 C/EBP$\alpha$나 C/EBP$\beta$ 단백질들을 확인하였으며 southwestern 및 western immnoblotting 분석을 하여 간 조직의 핵 추출물에서는 42$^{C}$EBP$\alpha$/, 와 p38$^{C}$EBP$\alpha$/, p35$^{C}$EBP$\alpha$/, p38$^{C}$EBP$\beta$/, 그리고 p35$^{C}$EBP$\beta$/가 IGF-I exon 1 oligonucleotide와 복합체를 형성하고 뇌 조직에서는 p42$^{C}$EBP$\alpha$과 p38$^{C}$EBP$\beta$가 복합체 형성에 관여하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 FRE-C/EBP isoform 복합체 형성이 IGF-I 유전자 발현의 조직 특이적 조절에 중요한 역할을 할 것으로 제안한다.할을 할 것으로 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.963-969
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• 2016

Kinesin superfamily proteins (KIFs)은 세포 내 소기관이나 단백질복합체를 미세소관을 따라 운반하는 모터단백질이다. Kinesin 1은 경쇄단위체(light chain subunit)를 통하여 결합함으로써 세포 내 소기관, 신경소포, 신경전달물질수용체, 신호전달단백질, mRNA 등 다양한 운반체를 운반하는 KIFs의 한 종류이다. Kinesin light chains (KLCs)은 모터기능이 없는 단위체로서 kinesin heavy chains (KHCs) 이량체와 결합하여 kinesin 1을 구성한다. KLCs은 여러 단백질과 결합하지만 아직 결합단백질이 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 KLC1의 tetratricopeptide repeat (TPR) 영역과 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid 탐색을 수행한 결과 Wiskott-Aldrich syndrome의 원인단백질이며 액틴 세포골격 조절단백질인 WASP/WAVE family의 하나인 WAVE1을 분리하였다. WAVE1은 KLC1의 TPR 영역을 포함한 부위와 결합하지만 KHCs인 KIF5A, KIF5B, KIF5C와는 결합하지 않았다. 또한 KLC1은 WAVE1의 C-말단에 존재하는 verprolin/cofilin/acidic (VCA) 도메인과 결합하였으며, 다른 WAVE isoform인 WAVE2와 WAVE3과도 결합하였다. HEK-293T 세포에 WAVE1과 KLC1을 동시에 발현시켰을 때 두 단백질이 세포 내에서 같은 부위에 존재하며, WAVE1을 면역침강한 결과 KLC1뿐만 아니라 KIF5B가 같이 침강함을 확인하였다. 이러한 결과들은 kinesin 1이 WAVE 단백질복합체 혹은 WAVE로 덮여있는 운반체를 운반함을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.631-637
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• 2015

Streptmyces avidinii에서 발현되는 Streptavidin은 vitamin H인 d-biotin 4분자에 결합하며 해리상수(Kd)가 10⁻¹⁵ M를 나타내는 아주 강한 비공유결합이다. 이러한 streptavidin과 biotin 상호간의 강한 결합력은 수많은 생물체 분자들의 탐지 및 특징을 연구하는데 응용되어져 왔으므로 Escherichia coli에서 수용성 streptavidin의 기능적 발현에 대한 연구는 매우 유용하다. 즉 Escherichia coli에서 streptavidin을 발현시키기 위해 streptavidin유전자를 T7 RNA polymerase/T7 promoter를 이용하는 pET-22b 플라스미드로 클로닝하였다. 또한 N-말단에 pelB leader를 포함하여 발현된 streptavidin의 periplasmic space로 운반하여 수용성 단백질형태의 분비를 촉진하였으며 C-말단에는 6개의 polyhistidine tags를 두어 정제하는데 사용되었다. 정제된 streptavidin단백질은 10-20 mg/ml 의 높은 회수율을 나타내었으며 SDS-PAGE에서 가열하는 경우 변성되어 17 kD인 monomer형태를, 가열하지 않는 경우에는 68 kDa으로 원래의 tetramer형태를 나타내었다. 따라서 streptavidin의 tetramer 구조는 비공유결합에 의해 이루어짐을 알 수 있었다. Size-exclusion chromatography에 의한 streptavidin의 구조 역시 tetramer를 재확인할 수 있었다. 정제된 수용성 streptavidin은 Westernblot실험에서 biotinylation된 단백질을 탐지하였으며 이 결과는 정제된 streptavidin이 biotin에 결합하는 기능이 존재함을 나타내었다. 이상의 모든 결과를 종합해보면 본 연구에서 구축된 발현시스템을 통하여 발현된 streptavidin은 높은 회수율을 나타내어 대량생산이 가능하였으며 자연상태의 streptavidin과 동일한 homotetramer를 형성하고 biotin에 결합할 수 있는 기능을 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.200-208
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• 2011

임상에서 가장 문제가 되는 MLS (macrolide-lincosamidestreptogramin B) 항생제 내성은 Erm 단백질에 의하여 23S rRNA의 A2058에 dimethylation시킴으로써 MLS 항생제의 부착능을 저해함으로써 나타내는 내성이다. ErmSF는 다른 Erm 단백질과 달리 매우 긴 N-terminal end region (NTER)을 가지고 있으며 RNA에 잘 부착되는 것으로 알려진 arginine이 25%를 차지하고 있다. 특히 NTER의 점차적인 제거는 이에 따른 점차적인 활성의 감소 그리고 이의 완전한 제거는 98%의 활성소실을 가져다 주는 것으로 밝혀져서 단순 부착에 의한 활성에의 기여를 암시하고 있다. 뿐만 아니라 NTER 다음에 붙어 있는 아미노산은 제거되었을 때 활성이 소실되는 매우 중요한 아미노산임이 밝혀졌다. 이러한 사실에 근거, 서로 다른 복제원점을 가짐으로써 동일한 세포 내에 존재할 수 있으며 발현 체계가 동일하나 copy수가 차이가 있어서 단백질 발현 양에 차이를 가져다 주는 새로운 단백질 동시 발현체계를 개발하고 이를 적용하여 NTER 함유 펩타이드를 copy수가 많은 pET23b 체계의 담체에서, ErmSF는 copy수가 적은 pACYC184 담체 체계에서 발현 시킴으로써 펩타이드가 한 세포 내에서 ErmSF 보다 훨씬 더 많이 발현되도록 하여 이 펩타이드가 ErmSF의 활성을 저해할 수 있는지 확인하였다. 계획된 대로 IPTG에 의한 유도 없이도 펩타이드가 ErmSF보다 세포 내에서 훨씬 많이 발현되었다. 그러나 생체 내에서는 그 활성의 저해를 확인 할 수 없었다. 따라서 ErmSF의 활성은 NTER 펩타이드의 단순한 부착에 의해서 이루어지는 것이 아니라 conformational change 등의 역동적인 상호작용을 통하여 이루어지는 것으로 사료되었다. 따라서 ErmSF와 23S rRNA와의 복합체 구조의 규명 그리고 NTER과 ErmSF protein body의 부착양식에 대한 구체적인 생화학적 규명이 이루어지면 이러한 접근법은 이 단백질의 억제제를 창출하는데 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제38권3호
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• pp.259-266
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• 2015

The regulation of flowering time has crucial implications for plant fitness. MicroRNA156 (miR156) represses the floral transition in Arabidopsis thaliana, but the mechanisms regulating its transcription remain unclear. Here, we show that two AGAMOUS-like proteins, AGL15 and AGL18, act as positive regulators of the expression of MIR156. Small RNA northern blot analysis revealed a significant decrease in the levels of mature miR156 in agl15 agl18 double mutants, but not in the single mutants, suggesting that AGL15 and AGL18 co-regulate miR156 expression. Histochemical analysis further indicated that the double mutants showed a reduction in MIR156 promoter strength. The double mutants also showed reduced abundance of pri-miR156a and pri-miR156c, two of the primary transcripts from MIR156 genes. Electrophoretic mobility shift assays demonstrated that AGL15 directly associated with the CArG motifs in the MIR156a/c promoters. AGL18 did not show binding affinity to the CArG motifs, but pull-down and yeast two-hybrid assays showed that AGL18 forms a heterodimer with AGL15. GFP reporter assays and bimolecular fluorescence complementation (BiFC) showed that AGL15 and AGL18 co-localize in the nucleus and confirmed their in vivo interaction. Overexpression of miR156 did not affect the levels of AGL15 and AGL18 transcripts. Taking these data together, we present a model for the transcriptional regulation of MIR156. In this model, AGL15 and AGL18 may form a complex along with other proteins, and bind to the CArG motifs of the promoters of MIR156 to activate the MIR156 expression.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권1호
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• pp.109-122
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• 2001

Gingival fibroblasts(GF) and periodontal ligament fibroblasts(PDLF) are the major cellular components of periodontal soft connective tissues, but the precise molecular biological differences between these cells are not yet known. In the present study, we investigated the expression of S100A4, S100A2 calcium-binding protein and osteoblast-specific factor 2(OSF-2, Periostin) mRNA in GF and PDLF in vitro through the process of reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) and Northern blot analysis in each. Human GF and PDLF were isolated from the gingival connective tissue and the middle third of freshly extracted healthy third molars. They were cultured in Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM) containing 10% fetal bovine serum and cells in the third passage were used in the experiments. After extracting total RNA from cultured cells, RT-PCR and Northern analysis were performed using S100A4-, S100A2- and Periostin-specific oligonucleotide primers and subcloned cDNA probes in each. In PT-PCR and Northern analysis, the expression of S100A4 and Periostin mRNA in GF was slightly detectable. Interestingly, the expression of S100A4 and periostin mRNA in PDLF was much higher than that in GF. On the other hand, S100A2 mPNA was highly expressed in both GF and PDLF. Since there was a marked difference of S100A4 and Periostin expression between GF and PDLF in vitro, these data suggest that S100A4 and periostin could be used as a useful marker for distinguishing cultured gingival fibroblasts and periodontal ligament cells.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.987-994
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• 2023

이 연구는 제주도 한우집단에서 galactose mutarotase (GALM) 유전자형과 도체형질의 연관성을 시험하였다. GALM 유전자형은 3'-비해독부위(3'-UTR)의 14-bp (5'-GGTCTAATGACCAG-3') 삽입/결실 다형성을 이용하였다. 한우 비육우 집단에서 GALM 유전자의 세 가지 유전자형(LL, LS, SS)이 모두 관찰되었다. 연관성 분석결과는 근내지방의 함량과 밀접한 상관을 보이는 육질등급과 근내지방도의 수준과, 등지방두께의 수준이 유전자형에 따른 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 동형접합인 SS 유전자형을 보유한 도체에서 LL 또는 LS 유전자형인 도체에 비해 근내지방 함량 수준은 더 높고, 등지방두께도 더 얇은 수준을 보였다. 반면, 도체중, 등심단면적, 육색, 지방색 등은 GALM 유전자형에 따른 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 3'-UTR에서 14-bp 절편의 결실은 RNA의 2차 구조의 변형과 RNA-결합 단백질, microRNA와의 결합능력에 대한 방해를 통해 유전자 발현에 영향을 줄 수 있는 것으로 예측되었다. GALM 유전자의 3'-UTR 영역에서 14-bp 삽입/결실 다형성에 대한 이번 연구결과는 소에서 근육과 등지방 조직에서 galactose 대사에 의한 지방 축적을 통해 성장형질, 도체형질에 영향을 주는 것으로 판단된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제28권1호
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• pp.40-48
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• 2012

$Potato$ $virus$ $X$ (PVX) replication is precisely regulated by regulatory viral sequences and by viral and/or host proteins. In a previous study, we identified a 54-kDa cellular tobacco protein that bound to a region within the first 46 nucleotides (nt) of the 5' non-translated region (NTR) of the viral genome. Optimal binding was dependent upon the presence of an ACCA sequence at nt 10-13. To identify host factors that bind to 5' NTR elements including AC-rich sequences as well as stemloop 1 (SL1), we used northwestern blotting and matrixassisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry for peptide mass fingerprinting. We screened several host factors that might affect PVX replication and selected a candidate protein, $Nicotiana$ $tabacum$ WRKY transcription factor 1 (NtWRKY1). We used a $Tobacco$ $rattle$ $virus$ (TRV)-based virus-induced gene silencing (VIGS) system to investigate the role of NtWRKY1 in PVX replication. Silencing of $WRKY1$ in $Nicotiana$ $benthamiana$ caused lethal apical necrosis and allowed an increase in PVX RNA accumulation. This result could reflect the balancing of PVX accumulation in a systemic $N.$ $benthamiana$ host to maintain PVX survival and still produce a suitable appearance of mosaic and mottle symptoms. Our results suggest that PVX may recruit the WRKY transcription factor, which binds to the 5' NTR of viral genomic RNA and acts as a key regulator of viral infection.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-35
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• 1997

Fertilized egg, by successive cell divisions, differentiates into different tissues and organs with various structures and functions. Different cells and tissues contain different proteins, products of selective gene expression. Not all the genes in any genomes are equally active, temporal and spatial gene expression being the general rule. Present paper attempts to review the tanscriptional mechanisms or the initiations of transcription from several angles. In some of the organisms the genes in the process of transcription or the genes in the inactive state can be seen under the light microscope. Some bands of Drosophila polytene chromosomes may exhibit a swollen or puff appearance under certain conditions. A puff, unfolded or decondensed form of chromomere, represents sets of intense transcriptional activity or RNA synthesis. The heterochromatic X chromosome whose genes remain inactive in the female mammals can be visualized as a dark staining structure called Barr body, Configuration of chromatin differs between transcribed and nontranscribed chromatin. Modification to the chromatin facilitates RNA synthesis. The movement of large polymerase molecule along the DNA would probably be facilitated if some modifications of the chromatin configuration is effected. Methylation of cytosines in CG sequences is associated with inactive genes. Methylation can play a role in determination of mammalian cells during embryogenesis. Demethylation is necessary for the gene to be expressed during development A histone modification that is also known to be correlated with transcriptional capacity of chromatin is acetylation of the lysine residues of the core histones. Chromatin containing a high level of histone acetylation is very sensitive to DNase 1. For the transcription to occur TBP must first bind to the TATA box. Another TF, TF IIB, then binds to the promoter-TBP complex, facilitating the access of RNA polymerase to the transcription initiation site. As recently as eight years ago researchers assumed that histones were irrelevant to the regulation of gene expression. Histones combine with the DNA to form nucleosome of the chromatin. Histones are vital participant in gene regulation. Histone and basal factors compete for access to TATA box. When DNA is exposed to basal factors before histones are introduced, the basal factors assemble on TATA boxes preventing the access of histones, allowing transcription to occur, for transcription to begin, activator protein at the upstream activation sequence or enhancer must interact with the tail of histone H4 at TATA box and cause the histone role particle to dissociate from the TATA box leading to partial breakup of the histone core particle and allowing the basal factors to bind to the TATA box. New concept of genomic flux in contrast to the old concept of static genome has been developed based on the powerful new molecular techniques. Genomic changes such as repetitive DNAs and transposable elements, it is assumed but not yet proved, may affect some of the developmental patterns that characterize particular cells, tissues, organs, and organisms. In the last decade or so remarkable achievement have been made in the researches of the structures and functions of TFs and the specific target sequences located in promoters or enhancers where these TFs bind. TFs have independent domains that bind DNA and that activate transcription. DNA binding domain of TFs serves to bring the protein into the right location. There are many types of DNA binding domains. Common types of motifs can be found that are responsible for binding to DNA. The motifs are usually quite short and comprise only a small part of the protein structure. Steroid receptors have domains for hormone binding, DNA binding, and activating transcription. The zinc finger motif comprises a DNA binding domain. Leucine zipper consist of a stretch of amino acids with a leucine residue in every seventh position Two proteins form a dimer because they interact by means of leucine zippers on similar α-helical domain. This positions their DNA binding basic domains for interaction with the two halves of a DNA sequence with dyad symmetry of TGACTCA, ACTGAGT.

• 대한화장품학회:학술대회논문집
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• 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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• pp.440-447
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• 2003

Up until today, the key to contouring has been resumed in these two alternatives, either limiting the adipocyte storing capacity by modulating lipogenesis, or by stimulating lipolysis to eliminate adipocyte lipid content. Another interesting way could be the regulation of adipocyte differentiation. In this work, we have evaluated the effect of a brown algal extract of Sphacelaria scoparia (SSE) on the differentiation of pre-adipocytes into adipocytes. A pre-adipocyte line (3T3-L 1) was used. The differentiation was evaluated by the measure of produced lipids thanks to red oil coloration and spectrophotometry, and also by the expression of adipocyte differentiation markers: enzymes such as fatty acid synthase (FAS) and stearoyl CoA desaturase (SCD), or membrane proteins such as glucose transporters (GLUT -4) and fatty acid transporters (FAT) expressed on the surface of human adipocytes. These genes are under control of two transcription factors: CAAT-enhancer binding protein (c/EBP alpha) and sterol response element binding protein (SREBP1). All these markers were analysed at different stages of differentiation by RT -PCR. Sphacelaria extract (SSE) inhibits pre-adipocytes differentiating into adipocytes following a dose-dependant relation, using a kinetics similar to retinoic acid. It decreases the expression of mRNA specific to FAS, FAT, GLUT -4, SCD1, c/EBP alpha and SREBP1. Moreover, SSE regulated on collagen 1 and collagen 4 expression. A stimulation of collagen 1 was also measured in human skin fibroblasts. Thus, SSE performs as a genuine differentiation inhibitor and not only as a lipogenesis inhibitor, and could be used in slimming products.