• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.300-305
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• 2009

mRNA의 3' 말단형성 뿐만 아니라, 성숙한 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 중요한 역할을 하는 출아효모 Saccharomyces cerevisiae의 폴리(A)-RNA 결합단백질인 Nab2와 유사한 분열효모 Schizosaccharomyces pombe의 단백질을 암호화하는 유전자(spNab2로 명명)의 결실돌연변이주(deletion mutant)를 제조하여 그 특성을 조사하였다. 이배체인 S. pombe 균주에 하나의 spNab2 유전자만을 결실시킨 후 4분체분석(tetrad analysis)을 수행한 결과, S. cerevisiae NAB2와는 다르게 이 유전자는 생장에 반드시 필요하지 않았다. 또한 spNab2 결실돌연변이는 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동도 정상적으로 보였다. spNab2의 역할을 알아보기 위해, 티아민에 의해 발현이 조절되는 강력한 프러모터를 이용하여 spNab2를 과발현시켰다. spNab2 유전자가 과발현되면, 세포의 생장이 심하게 억제되었으며, 폴리(A)-RNA가 핵 안에 축적되고 세포질에서는 줄어들었다. 또한 GFP 융합단백질을 이용하여 spNab2 단백질의 세포 내 위치를 관찰한 결과, spNab2-GFP는 주로 핵 안에 존재하였지만 세포질에서도 관찰되었다. 이와 같은 결과들은 spNab2 유전자 역시 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 관여하고 있음을 시사한다.

• 대한의생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.231-241
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• 2023

Messenger RNA (mRNA)-based vaccines and treatments have recently emerged as a promising strategy. Naked mRNA presents various limitations for direct delivery. Therefore, in this paper, Lipid Nanoparticles (LNPs) were utilized for the delivery of mRNA. Lipid nanoparticle (LNP) mRNA systems are highly effective as vaccines, but their efficacy for pulmonary delivery has not yet been fully established. Additionally, research on effective delivery systems and administration methods for vaccines is required to resolve the stability and degradation issues associated with naked mRNA delivery. This study aimed to determine mRNA delivery efficiency via the inhalation of a lipid nanoparticle (LNP) formulation designed specifically for pulmonary delivery. To this purpose, we built a library of seven LNP configurations with different lipid molar and N/P ratios and evaluated their encapsulation efficiency using gel retardation assay. Among the tested LNPs, LNP1, LNP2-2, and LNP3-2 demonstrated high transfection efficiency in vitro based on FACS analyses luciferase assays, and intracellular accumulation tests. The mRNA delivery efficiencies of the selected LNPs after inhalation and intravenous injection were compared and evaluated. LNP2-2 showed the highest mRNA expression in healthy mouse lungs when aerosolized and was found to be non-toxic. These results indicate that LNP2-2 is a promising carrier for lung mRNA delivery via inhalation.

• Journal of Microbiology
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• 제41권3호
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• pp.239-247
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• 2003

The LRV1-4 capsid protein possesses an endoribonuclease activity that is responsible for the single site-specific cleavage in the 5' untranslated region (UTR) of its own viral RNA genome and the formation of a conserved stem-loop structure (stem-loop IV) in the UTR is essential for the accurate RNA cleavage by the capsid protein. To delineate the nucleotide sequences, which are essential for the correct formation of the stem-loop structure for the accurate RNA cleavage by the viral capsid protein, a wildtype minimal RNA transcript (RNA 5' 249-342) and several synthetic RNA transcripts encoding point-mutations in the stem-loop region were generated in an in vitro transcription system, and used as substrates for the RNA cleavage assay and RNase mapping studies. When the RNA 5' 249-342 transcript was subjected to RNase T1 and A mapping studies, the results showed that the predicted RNA secondary structure in the stem-loop region using FOLD analysis only existed in the presence of Mg$\^$2＋/ ions, suggesting that the metal ion stabilizes the stem-loop structure of the substrate RNA in solution. When point-mutated RNA substrates were used in the RNA cleavage assay and RNase T1 mapping study, the specific nucleotide sequences in the stem-loop region were not required for the accurate RNA cleavage by the viral capsid protein, but the formation of a stem-loop like structure in a region (nucleotides from 267 to 287) stabilized by Mg$\^$2＋/ ions was critical for the accurate RNA cleavage. The RNase T1 mapping and EMSA studies revealed that the Ca$\^$2＋/ and Mn$\^$2＋/ ions, among the reagents tested, could change the mobility of the substrate RNA 5' 249-342 on a gel similarly to that of Mg$\^$2＋/ ions, but only Ca$\^$2＋/ ions identically showed the stabilizing effect of Mg$\^$2＋/ ions on the stem-loop structure, suggesting that binding of the metal ions (Mg$\^$2＋/ or Ca$\^$2＋/) onto the RNA substrate in solution causes change and stabilization of the RNA stem-loop structure, and only the substrate RNA with a rigid stem-loop structure in the essential region can be accurately cleaved by the LRV1-4 viral capsid protein.

• Animal cells and systems
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• 제8권3호
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• pp.213-220
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• 2004

MicroRNA and siRNA (small interfering RNA), representative members of small RNA, exert their effects on target gene expression through association with protein complexes called miRNP (microRNA associated ribonucleoproteins) and RISC (RNA induced silencing complex), respectively. Although the protein complexes are yet to be fully characterized, human EIF2C2 protein has been identified as a component of both miRNP and RISC. In this report, we raised antiserum against EIF2C2 in order to begin understanding the protein complexes. An immunoblot result indicates that EIF2C2 protein is ubiquitously expressed in a variety of cell lines from human and mouse. EIF2C2 protein exists in both cellular compartments, as indicated by an immunoblot assay with a nuclear extract and a cytosolic fraction (S100 fraction) from HeLa S3 lysate. Depletion of EIF2C1 or EIF2C2 protein resulted in a decrease of microRNA, suggesting a possible role of these proteins in microRNA stability or biogenesis. We also prepared antiserum against dsRNA binding protein PACT, whose homologs in C. elegans and Drosophila are known to have a role in the RNAi (RNA interference) pathway. The expression of PACT protein was also observed in a wide range of cell lines.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제3권
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• pp.23-28
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• 1963

(1) 산란후 유정란의 RNA량은 계속 증가하여 제 5일에 최고 (제 1일의 약 2.1배)에 달하고 제 6일부터 약간 감소된다. 이와 같은 RNA 량의 변동은 잠란의 배자형성 및 발육과 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다. (2) 무정란의 RNA 량은 산란직후부터 유정란의 그것에 비하여 대단히 적고 (약 절반임) 제 4일까지 약간의 증가를 보이나 제 5일부터 감소한다. (3) 조사유정란은 방사선조사(3,000 r)후 제 2일까지는 RNA 량이 약간 증가하나 그 후부터는 별 변동이 없다. 즉 방사선 조사로 란 RNA 합성이 크게 억제됨을 알 수 있다.(4) 침산처리란은 침산처리 제 4일부터 RNA 량이 격증하여 부화 1일 전인 제 7일까지 계속된다. 비침산란은 해기간중 RNA 량의 변동이 거의없다. 조사침산처리란 (1,500 r)에 있어서는 조사후 제 3일까지는 비조사란과 달라 RNA 량이 감소되었다가 제 4일부터 격증하여 제 7일까지 계속된다.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.909-915
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• 2005

우리는 바이러스로는 최초로 miRNA를 생성한다고 보고된 Epstein-Barr virus (EBV)를 대상으로 EBV miRNA biogenesis를 연구했다. 먼저 EVB에 감염된 B 세포인 B95-8로부터 보고된 5 종의 EBV miRNA들인 BHRF1-1, BHRF1-2, BHRF1-3, BART1, 및 BART2 모두가 발현됨을 확인하였다. 그 다음 성숙된 EBV miRNA 서열로부터 예측되는 pri- 와 pre-miRNA들이 B95-8에서 각각 검출되어 EBV miRNA들도 이미 알려진 동물세포 miRNA와 유사한 생성 및 성숙과정을 거칠 가능성을 확인하였다 게놈 상에 2~7개씩 밀집하여 존재하는 동물세포 miRNA들과 유사하게 EBV 게놈의 2부 위에 밀집해서 존재하는 EBV miRNA들도 polycistronic하게 발현되는지 조사한 결과 B95-8에서 BHRF1-1, BHRF1-2 및 BHRF1-3를 포함하는 1,602 뉴클레오타이드의 긴 전사체가 RT-PCR로 확인되었다. 반면 BART1과 BART2는 mono cistronic하게 전사될 가능성이 확인되었다. 본 연구를 통하여 EBV miRNA들도 동물세포 miRNA들과 유사하게 poly cistronic 하게 발현될 수 있으며 pri-와 pre-miRNA 과정을 거쳐 성숙된 miRNA로 생성될 가능성을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권2호
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• pp.287-294
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• 2014

The transcription factor E2F1 is active during G1 to S transition and is involved in the cell cycle and progression. A recent study reported that increased E2F1 is associated with DNA damage and tumor development in several tissues using transgenic models. Here, we show that E2F1 expression is regulated by tristetraprolin (TTP) in prostate cancer. Overexpression of TTP decreased the stability of E2F1 mRNA and the expression level of E2F1. In contrast, inhibition of TTP using siRNA increased the E2F1 expression. E2F1 mRNA contains three AREs within the 3'UTR, and TTP destabilized a luciferase mRNA that contained the E2F1 mRNA 3'UTR. Analyses of point mutants of the E2F1 mRNA 3'UTR demonstrated that ARE2 was mostly responsible for the TTP-mediated destabilization of E2F1 mRNA. RNA EMSA revealed that TTP binds directly to the E2F1 mRNA 3'UTR of ARE2. Moreover, treatment with siRNA against TTP increased the proliferation of PC3 human prostate cancer cells. Taken together, these results demonstrate that E2F1 mRNA is a physiological target of TTP and suggests that TTP controls proliferation as well as migration and invasion through the regulation of E2F1 mRNA stability.

• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.392-401
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• 1997

폴리오바이러스는 바이러스들 중에서도 특히 커기가 작은 바이러스로서 피막(coat)을 둘러싸는 막(envelop) 이 없다. 폴리오바이러스는 (+) 가닥의 단일 RNA 게놈을 갖는데 이는 한 개의 해독판 (open reading frame)을 이용하여 다단백전구체를 만든 후 바이러스 자체의 단백질분해효소에 의해 스스로 잘라져서 궁극적으로느 특이한 기능을 갖는 여러개의 단백질이 된다. P1 다단백질전구체로부터 만들어지는 단백질들은 바이러스의 피막을 구성하는 성분이다. 단백질분해효소인 2A에 의한 최초의 절단은 구조단백질 P1 전구체와 구조단백질이 아닌 P2-P3간을 분리시켜준다. 단백질분해효소 2A는 진핵세포 판독개시인자(translation initiation factor) 4F의 한 subunit인 숙주단백질 p220의 절단에 간접으로 참여한다. 이 단백질의 절단은 캡(cap)에 의존하는 숙주세포의 대부분의 판독을 차단하게 되며 이는 판독에 사용되는 숙주세포의 모든 기구들을 캡에 의존하지 않는 폴리오바이러스 NA 특유의 판독을 위해 전적으로 사용할 수 있게 해준다. 2B, 2C, 2BC 단백질의 기능에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 2B, 2C, 2BC와 3CD 단백질들은 바이러스로 인해 만들어지는 소낭(vesicle)의 복제복합체에 함유되어 있으므로 바이러스의 RNA 복제시 중요한 역할을 함을 암시해준다. 새로이 만들어진 모든 바이러스 RNA는 VPg와 공유결합으로 연결되어 있다. VPg는 3AB로부터 만들어진 아미노산 22개 짜리의 폴리펩타이드이다. 3C와 3CD는 단백질분해소로 다단백질 전구체의 대부분의 절단부위를 잘라준다. 3C단백질은 숙주의 전사인자를 불활성화 시킴으로써 RNA polymer II와 III에 의한 전사를 저해한다. 3D는 RNA의존선RNA 중합효소이다. 폴리오바이러스는 (+)가닥 RNA 바이러스의 일반적인 복제양식을 따른다. 즉 (+) 가닥 RNA는 이와 상보적인 (-)가닥 RNA로 전사되고 이는 다시 (+)가닥 RNA의 합성을 위한 주형으로 사용된다. 폴리오바이러스의 RNA 합성은 세포내막에서 일어나는 데 RNA 복제에 요구되는 주형 RNA와 이때 필요한 단백질들이 어떤 방법으로 세포내막에서 모일 수 있는지는 아직 밝혀진 것이 적다. 바이러스입자의 형성은 세포막의 RNA 복제가 들어가는 데 피막단백질이 (+)가닥 RNA을 인식하는 표지 즉 packaging singal에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 폴리오바이러스 감염 후 첫 바이러스입자가 만들어지기 까는 약 6시간이 소요된다.

• 대한화학회지
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• 제46권2호
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• pp.157-163
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• 2002

$tRNA^{Val}$에 결합하는 RNA 요소들을 확인하기 위해 SELEX 방법을 수행하였다. 양끝에 보존된 primer 서열을 가지고 가운데 무작위의 48-mer 올리고 누클레오티드 영역을 가진 DNA 문고를 T7 RNA 중합효소를 이용하여 전사시켜 얻은 RNA pool을 가지고 $tRNA^{Val}$이 고정된 affinity column을 이용하여 14번의 선별 과정을 거쳐 FNA aptamer들을 선별하였다. 몇몇 aptamer들은 세 가지 rRNA들의 고리 영역에 있는 서열과 유사한 서열을 가졌다: 5S rRNA의 C43GAAC47 서열, 16S rRNA의 G1491AAGU1495와 G1379UUCC1383 서열 그리고 23S rRNA의 C1064UUAG1068, G2110UGUA2114, C2480GACGG2485와 A2600CAGU2604 서열. 이 결과들은 $tRNA^{Val}$가 리보솜에서 5S rRNA, 16S rRNA 및 23S rRNA와 다양하게 상호작용 할 수 있다는 것을 암시한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권4호
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• pp.271-276
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• 1997

박테리오파아지 T7 RNA polymerase 유전자를 식물체내에서 이용할 수 있을지 알아보기 위하여 상처유발인 감자 단백질 분해효소 억제제 유전자의 프로모터에 박테리오파지 T7 RNA polymerase 유전자를 연결시킨 후 담배에 도입시켰다. 형질전환 식물체의 DNA에 대한 Southern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase 유전자가 식물체내에 1-2 copy가 존재하며, Northern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase의 RNA가 상처에 따라 생성되는 것을 확인하였다. 또한 Western hybridization에 의하면 식물체내 T7 RNA polymerase 단백질이 생성되는데 그 크기는 대장균에서 생성되는 단백질 크기와 유사한 80 kDa 이었으며 시험관내에서 전사체에 뉴클레오타이드를 결합시키는 능력이 있음도 확인하였다. 따라서 T7 RNA polymerase 유전자를 이용하여 식물체내에서 원하는 유전자의 발현을 증대시킬 수 있을 것으로 사료된다.