• BMB Reports
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• 제52권2호
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• pp.151-156
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• 2019

RAD51 recombinase plays a critical role in homologous recombination and DNA damage repair. Here we showed that expression of RAD51 is frequently upregulated in lung cancer tumors compared with normal tissues and is associated with poor survival (hazard ratio (HR) = 2, P = 0.0009). Systematic investigation of lung cancer cell lines revealed higher expression of RAD51 in KRAS mutant (MT) cells compared to wildtype (WT) cells. We further showed that MT KRAS, but not WT KRAS, played a critical role in RAD51 overexpression via MYC. Moreover, our results revealed that KRAS MT cells are highly dependent on RAD51 for survival and depletion of RAD51 resulted in enhanced DNA double strand breaks, defective colony formation and cell death. Together, our results suggest that mutant KRAS promotes RAD51 expression to enhance DNA damage repair and lung cancer cell survival, suggesting that RAD51 may be an effective therapeutic target to overcome chemo/radioresistance in KRAS mutant cancers.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권3호
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• pp.275-282
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• 2010

고등식물의 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에서 기대 할 수 없는 여러 가지 이점을 가진다. 외래 단백질의 발현율을 획기적으로 높일 수 있고, 여러 유전자를 동시에 발현시킬 수 있으며, 상동재조합에 의한 부위-특이적 유전자 삽입으로 인해 유전자 침묵 및 위치효과가 없다. 더욱이, 대부분 작물은 화분을 통한 도입된 유전자의 전이가 불가능한 모계 유전을 하기 때문에 엽록체 형질전환은 환경 친화적이다. 엽록체 형질전환 시스템은 핵 형질 전환과 달리 작물에서의 성공에 제한적이었으나 지난 10년 동안 이런 한계가 극복되어 콩, 당근, 상추 및 유채 등의 작물에서도 성공하게 되었다. 그러므로 이제 작물의 엽록체 형질전환은 농업적 형질의 개선뿐 만 아니라, 고부가가치 백신과 의료용 단백질 생산을 통한 의약품 산업의 성장에 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권3호
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• pp.304-312
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• 2013

The thermotolerant methylotrophic yeast Hansenula polymorpha is attracting interest as a potential strain for the production of recombinant proteins and biofuels. However, only limited numbers of genome engineering tools are currently available for H. polymorpha. In the present study, we identified the HpPOL3 gene encoding the catalytic subunit of DNA polymerase ${\delta}$ of H. polymorpha and mutated the sequence encoding conserved amino acid residues that are important for its proofreading 3'${\rightarrow}$5' exonuclease activity. The resulting $HpPOL3^*$ gene encoding the error-prone proofreading-deficient DNA polymerase ${\delta}$ was cloned under a methanol oxidase promoter to construct the mutator plasmid pHIF8, which also contains additional elements for site-specific chromosomal integration, selection, and excision. In a H. polymorpha mutator strain chromosomally integrated with pHIF8, a $URA3^-$ mutant resistant to 5-fluoroorotic acid was generated at a 50-fold higher frequency than in the wild-type strain, due to the dominant negative expression of $HpPOL3^*$. Moreover, after obtaining the desired mutant, the mutator allele was readily removed from the chromosome by homologous recombination to avoid the uncontrolled accumulation of additional mutations. Our mutator system, which depends on the accumulation of random mutations that are incorporated during DNA replication, will be useful to generate strains with mutant phenotypes, especially those related to unknown or multiple genes on the chromosome.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권9호
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• pp.1191-1199
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• 2021

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC), which belongs to the attaching and effacing diarrheagenic E. coli strains, is a major causative agent of life-threatening diarrhea in infants in developing countries. Most EPEC isolates correspond to certain O serotypes; however, many strains are non-typeable. Two EPEC strains, EPEC001 and EPEC080, which could not be serotyped during routine detection, were isolated. In this study, we conducted an in-depth characterization of their putative O-antigen gene clusters (O-AGCs) and also performed constructed mutagenesis of the O-AGCs for functional analysis of O-antigen (OAg) synthesis. Sequence analysis revealed that the occurrence of O-AGCs in EPEC001 and E. coli O132 may be mediated by recombination between them, and EPEC080 and E. coli O2/O50 might acquire each O-AGC from uncommon ancestors. We also indicated that OAg-knockout bacteria were highly adhesive in vitro, except for the EPEC001 wzy derivative, whose adherent capability was less than that of its wild-type strain, providing direct evidence that OAg plays a key role in EPEC pathogenesis. Together, we identified two EPEC O serotypes in silico and experimentally, and we also studied the adherent capabilities of their OAgs, which highlighted the fundamental and pathogenic role of OAg in EPEC.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제7권2호
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• pp.160-164
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• 2010

Y 염색체의 구조적 이상은 남성의 정상적인 고환의 분화와 정자생성과정에 영향을 미친다. 본 증례의 무정자증 남성의 혈액세포에서 관찰된 비정상 Y 염색체는 SRY를 포함한 부분적 단완 중복과 Yq12 이질염색질 결실로 재배열된 일동원체성 derivative Y 염색체이다. 이러한 형태의 Y 염색체에 대해서는 매우 드물게 보고되어 있다. 이는 분자세포유전학 및 분자유전학 검사를 통하여 46,X,der(Y)(pter${\rightarrow}$q11.23::p11.2${\rightarrow}$ pter).ish der(Y)(DYZ3+,DYZ1-,SRY++) 의 결과를 얻었다. 증례의 남성은 비정상 Y 염색체를 가졌음에도 불구하고 정상적인 고환의 크기와 혈액내 성호르몬의 수치는 정상이었다. 하지만 양측성 정계정맥류와 고환생검결과 정자형성기능저하증의 소견을 보였다. 이러한 비정상 Y 염색체는 부계의 감수분열 또는 배발생 초기 단계에서 Y 염색체 자매염색분체의 재배열 또는 Y 염색체내 비대립동종재조합(Non-allelic homologous recombination) 현상 때문에 일어난 것으로 생각되며 환자의 생식세포 분열과정 중 X-Y 성염색체 PAR1 (pseudoautosomal region 1) 부위가 접합하는 2가염색체 (X-Y bivalent) 형성장애기전으로 정자생성 또는 정자성숙 단계에 문제가 생긴 것으로 생각된다. 또한 남성특이영역(male specific region of the Y chromosome, MSY)에서 불임과 관련된 유전자들의 결실과 변이 등의 원인도 배제할 수 없을 것이다. 본 증례는 무정자증 불임남성의 생식과 관련된 표현형이 다양한 원인으로 결정될 수 있음을 시사하며 아울러 불임남성에 대한 보다 정확하고 자세한 분자 세포 유전학적 분석들이 불임 남성의 치료에도 도움이 될 것이라 생각한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.18-25
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• 1978

반도체 소자에서 생기는 1/f 형의 잡음의 근원이 무엇인가에 대해 지금까지 여러 이론이 나왔다. 그중에도 Mcwhorter's Surface model이 대표적인 이론이었다. 그러나 Hooge는 이론에 반기를 들고 나왔다. Hooge의 이론에 의하면 thermo cell이나 Concentration cell에서의 1/f-형의 잡음이 표면효과(surface effect)가 아니라는 것이다. 본 논문에서는 이 두 대표적인 이론을 종합검토할 수 있는 Langenvin type의 Boltzmann transport equation에 입각하여 새로운 일반이론을 세웠다. 본 논문에서는 N형 채널을 갖고 있는 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 단일준의 Shockley-Read-Hall recombination center에 의한 단락회로에서 드레인의 1/f-형 잡음스펙트럼을 계산하기 위해 시간에 따라 변화하는 양을 포함시키므로써 각 에너지대의 케리어에 대해 준-페르미준위를 정의할 수 없다고 가정했으므로, 1/f-형의 잡음은 다수케리어 효과에 기인한다고 가정했다. 이러한 가정하에서 유도된 1/f-형의 잡음은 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 1/f-형의 잡음에 중요한 요인들을 모두 보여주었다. : 적주파에서 플렛티유를 나타내지 않았고 채널의 면적 A와 드레인 바이어스 전압 V에 비례하고 체널의 길이 L에 반비례한다. 본 논문의 모델에서는 1/f-응답에서 1/f2에 대한 잡음스트럼의 전이주파수와 P-n 합다이오우드의 surfact center에 관계되는 완화시간(relaxation time)에 대응하는 주파수 사이를 구별하여 설명할 수 있었다. 본 논문의 결과에서 1/f-형 잡음스펙트럼은 격자산란이 주원인이 된다. 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터를 살펴보면 격자산란이 주로 표면에서 일어나기 때문에 1/f-형 잡음이 표면효과라고 말할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제3권2호
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• pp.121-130
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• 1993

합성용질확산법으로 GaP 단결정을 성장시키고, 몇가지 성질을 조사하였다. 결정성장용 석영관을 전기로내에서 1.75mm/day의 속도로 하강시킴으로써 양질의 GaP 단결정을 성장하였다. 에치피트 밀도는 결정의 성장축 방향으로 3.8 ${\times}{10^4}$c$m^{-2}$부터 2.3 ${\times}{10^5}$c$m^2$이었다. 에너지갭의 온도의존성은 실험적으로 $E_g$(T)=[2.3383-(6.082${\times}{10^{-4}}$)$T^2$(373.096+T)eV로 구하여졌다. 저온에서의 광루미네센스 스펙트럼은 구속된 여기자의 복사재결합과 재결합 과정에 포논의 참여로 인하여 에너지갭 부근의 복잡한 선 스펙트럼이 나타났다. n형의 GaP내에서 Zn의 확산깊이는 확산시간의 제곱근에 비례하였으며, 확산계수의 온도의존성은 D(T)=3.2${\times}{10^3}$ exp(-3.486/KbTc$m^2$/sec이었다. p-nGaP 동종접합다이오드의 전기루미제센스 스펙트럼은 깊은 준위의 도너인 Zn-O 복합중심(complex center)과 Zn가 형성한 역셉터 준위사이의 도너-억셉터 쌍 재결합 천이에 의한 630nm의 발광과 에너지갭 부근의 케리어 재결합 처이에 의한 550nm의 발광으로 구성되었으며, 100mA보다 낮은 전류 영역에서 광자의 방출은 bane-filling 과정으로 이루어 진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권7호
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• pp.1015-1025
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• 2015

The development of diverse polymyxin derivatives is needed to solve the toxicity and resistance problems of polymyxins. However, no platform has generated polymyxin derivatives by genetically engineering a polymyxin synthetase, which is a nonribosomal peptide synthetase. In this study, we present a two-step approach for the construction of engineered polymyxin synthetases by substituting the adenylation (A) domains of polymyxin A synthetase, which is encoded by the pmxABCDE gene cluster of Paenibacillus polymyxa E681. First, the seventh L-threonine-specific A-domain region in pmxA was substituted with the L-leucine-specific A-domain region obtained from P. polymyxa ATCC21830 to make polymyxin E synthetase, and then the sixth D-leucine-specific A-domain region (A_6-D-Leu-domain) was substituted with the D-phenylalanine-specific A-domain region (A_6-D-Phe-domain) obtained from P. polymyxa F4 to make polymyxin B synthetase. This step was performed in Escherichia coli on a pmxA-containing fosmid, using the lambda Red recombination system and the sacB gene as a counter-selectable marker. Next, the modified pmxA gene was fused to pmxBCDE on the chromosome of Bacillus subtilis BSK4dA, and the resulting recombinant strains BSK4-PB and BSK4-PE were confirmed to produce polymyxins B and E, respectively. We also succeeded in constructing the B. subtilis BSK4-PP strain, which produces polymyxin P, by singly substituting the A_6-D-Leu-domain with the A_6-D-Phe-domain. This is the first report in which polymyxin derivatives were generated by genetically engineering polymyxin synthetases. The two recombinant B. subtilis strains will be useful for improving the commercial production of polymyxins B and E, and they will facilitate the generation of novel polymyxin derivatives.

• BMB Reports
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• 제42권1호
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• pp.22-27
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• 2009

Replication Protein A (RPA) is a single stranded DNA-binding protein involved in DNA metabolic activities such as replication, repair, and recombination. RPA-Interacting Protein $\alpha$ ($RIP{\alpha}$) was originally identified as a nuclear transporter of RPA in Xenopus. The human $RIP{\alpha}$ gene encodes several splice isoforms, of which $hRIP{\alpha}$ and $hRIP{\beta}$ are the major translation products in vivo. However, limited information is available about the alternative splicing of $RIP{\alpha}$ in eukaryotes, apart from that in humans. In this study, we examined the alternative splicing of RIP{\alpha} in the Drosophila, Xenopus, and mouse system. We showed that the number of splice isoforms of RIP{\alpha} was species-specific, and displayed a tendency to increase in higher eukaryotes. Moreover, a mouse ortholog of $hRIP{\alpha}$, $mRIP{\beta}2$, was not SUMOylated, in contrast to $hRIP{\alpha}$. Based on these results, we suggest that the $RIP{\alpha}$ gene gains more splice isoforms and additional modifications after molecular evolution.

• Current Photovoltaic Research
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• 제3권4호
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• pp.130-134
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• 2015

The high efficiency cell research processes through the KF post deposition treatment (PDT) of the $Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)$ thin film has been very actively progress. In this study, it CIGS thin film deposition process when KF PDT 300 to the processing temperature, 350, $400^{\circ}C$ changed to soda-lime glass (SLG) efficiency of the CIGS thin film characteristics, and solar cell according to Na presence of diffusion from the substrate the effects were analyzed. As a result, the lower the temperature of KF PDT and serves to interrupt the flow of current K-CIGS layer is not removed from the reaction surface, FF and photocurrent is decreased significantly. Blocking of the Na diffusion from the glass substrate is significantly increased while the optical voltage, photocurrent and FF is a low temperature (300, $350^{\circ}C$) in the greatly reduced, and in $400^{\circ}C$ tend to reduce fine. It is the presence of Na in CIGS thin film by electron-induced degradation of the microstructure of CIGS thin film is expected to have a significant impact on increasing the hole recombination rate a reaction layer is formed of the K elements in the CIGS thin film surface.