• BMB Reports
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• 제36권5호
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• pp.514-519
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• 2003

The ribonucleotide reductase (RR) 2 gene of the HSV-2 strain G was cloned, sequenced, and expressed in an E. coli cell. The RR2 gene was located on the PstI 2.4 kb fragment, which was cloned and sequenced. The ORF of the gene was 1,011 bp and its termination codon was TAG; also, the CATATAA sequence was present in the promoter of the RR2 gene. A Poly A signal sequence (AATAAA) was found in the 3'-noncoding region. The RR2 proteins that were produced in the E. coli and Vero cells were confirmed using a Western blot analysis. SDS-PAGE revealed that the molecular weights of the fusion-RR2 that was produced in the E. coli cells were approximately 24 kDa and 38 kDa in the Vero cells. The RR2 proteins were soluble. The differences in the molecular weights might be due to modifications in the Vero cells.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권10호
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• pp.4153-4158
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• 2014

Background: This study was aimed to establish a novel method to simultaneously detect expression of four genes, ribonucleotide reductase subunit M1(RRM1), X-ray repair cross-complementing gene 1 (XRCC1), thymidylate synthase (TS) and class III ${\beta}$-tubulin (TUBB3), and to assess their application in the clinic for prediction of response of non-small cell lung cancer (NSCLC) to chemoradiotherapy. Materials and Methods: We have designed four gene molecular beacon (MB) probes for multiplex quantitative real-time polymerase chain reactions to examine RRM1, XRCC1, TUBB3 and TS mRNA expression in paraffin-embedded specimens from 50 patients with advanced or metastatic carcinomas. Twenty one NSCLC patients receiving cisplatin-based first-line treatment were analyzed. Results: These molecular beacon probes could specially bind to their target genes in homogeneous solutions. Patients with low RRM1 and XRCC1 mRNA levels were found to have apparently higher response rates to chemoradiotherapy compared with those with high levels of RRM1 and XRCC1 expression (p<0.05). The TS gene expression level was not significantly associated with chemotherapy response (p>0.05). Conclusions: A method of simultaneously detecting four molecular markers was successfully established and applied for evaluation of chemoradiotherapy response. It may be a useful tool in personalized cancer therapy.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권3호
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• pp.248-255
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• 2006

연구배경: 약 75% 의 비소세포 폐암에서 loss of heterozygosity (LOH)를 보이는 11p15.5 에 위치한 ribonucleotide reductase M1 subunit gene(RRM1) 유전자는 ras transformed fibroblast를 이용한 실험에서 암세포의 전이능력을 감소시키는 것으로 보고되어 있어서 암억제 유전자로서의 가능성이 높다. RRM1의 promoter 부위인 exon 1 시작에서 (-)37과 (-)524번째 염기에 A/C 그리고 C/T 다형성이 발견되었는데 이 다형성의 양상에 따라 RRM1 유전자의 발현 정도가 조절될 수 있어서 폐암 발생의 위험도가 다를 수 있다. 대상 및 방법: 전남대학교 병원에 내원한 폐암환자들과 비폐암 대조군 환자 127예와 미국인 폐암 환자 140예의 말초혈액 백혈구로부터 얻은 DNA를 이용하여 미국인과 한국인에서의 유전자 다형성의 분포 및 임상적 의의를 조사하였다. 결 과: RRM1 유전자의 Exon 1 으로 부터 (-)37 염기에서 A/C 유전자 다형성은 127예 중 CC가 64예(50.4%), AC는 55예(43.3%), 그리고 AA는 8예(6.3%)에서 발견되었다. Allele A의 빈도는 미국인들의 27.9%에 비하여 한국인에서 28.0%로 차이가 없었고, 폐암군과 비폐암군 간에도 유의한 차이는 관찰되지 않았다. RRM1 유전자의 (-)524 염기에서 C 또는 T 유전자 다형성의 양상은 CC가 24예(18.9%), CT는 44예(34.6%), 그리고 TT는 59예(46.5%)에서 발견되었다. Allele C의 빈도는 36.2%로써 미국인의 34.6%와 차이가 없었고, 폐암군과 비폐암군 간에도 차이는 관찰되지 않았다. RRM1 유전자의 (-)37 염기는 인종에 관계없이 70% 이상에서 C 이었고, (-)524 염기는 65% 정도에서 T를 보이고 있었다. 또한 (-)37과 (-)524 염기는 서로 밀접한 상관관계를 보이고 있었다. 즉 (-)37염기가 모두 C 인 경우 (-)524 염기도 모두 T인 빈도가 높았고, (-)37 염기가 한 개라도 A를 가지고 있는 경우 (-)524 염기도 C를 가지고 있는 빈도가 높았다 (p<0.001). 결 론: RRM1 유전자의 발현을 조절하는 promoter 부위의 두 개의 유전자 다형성의 빈도는 인종 간에 그리고 폐암군과 비폐암군 간에 차이가 없어서 폐암 발생의 위험인자는 아니었다. 그러나 두 유전자 다형성이 서로 특정 조합을 보임으로 그 조합 양상에 따른 promoter 활성도에 대한 연구가 뒤따라야 할 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권2호
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• pp.56-62
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• 2012

To determine the biological effects of low-dose-rate radiation ($^{137}Cs$, 2.95 mGy/h) on EL4 lymphoma cells during 24 h, we investigated the expression of genes related to apoptosis, cell cycle arrest, DNA repair, iron transport, and ribonucleotide reductase. EL4 cells were continuously exposed to low-dose-rate radiation (total dose: 70.8 mGy) for 24 h. We analyzed cell proliferation and apoptosis by trypan blue exclusion and flow cytometry, gene expression by real-time PCR, and protein levels with the apoptosis ELISA kit. Apoptosis increased in the Low-dose-rate irradiated cells, but cell number did not differ between non- (Non-IR) and Low-dose-rate irradiated (LDR-IR) cells. In concordance with apoptotic rate, the transcriptional activity of ATM, p53, p21, and Parp was upregulated in the LDR-IR cells. Similarly, Phospho-p53 (Ser15), cleaved caspase 3 (Asp175), and cleaved Parp (Asp214) expression was upregulated in the LDR-IR cells. No difference was observed in the mRNA expression of DNA repair-related genes (Msh2, Msh3, Wrn, Lig4, Neil3, ERCC8, and ERCC6) between Non-IR and LDR-IR cells. Interestingly, the mRNA of Trfc was upregulated in the LDR-IR cells. Therefore, we suggest that short-term Low-dose-rate radiation activates apoptosis in EL4 lymphoma cells.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제62권5호
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• pp.406-416
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• 2007

연구배경: 단일염기다형성(Single nucleotide polymorphism, SNP)은 인간의 유전자 서열 1000염기에 1개 빈도로 발견되어 인간은 대략 300만개의 유전자 다형성을 가지고 있다. 이 유전자 다형성의 조합결과로 인간의 개체 간 특성들이 결정되는 것으로 이해되고 있다. 이러한 다형성들의 조합양상에 따라 특이 질환에 대한 유전자 감수성 또한 달라지게 되므로 최근에는 많은 질환들과 유전자 다형성들과의 상관관계를 보는 연구들도 활발하게 진행되고 있다. 이러한 SNP분석은 큰 집단을 대상으로 진행되어 지므로 적은 비용으로 정확하게 그리고 대용량으로 분석할 수 있는 방법이 필요하다. 방 법: 대상 환자 89명의 genomic DNA를 가지고서 promotor상에 위치한 -37과 -524 염기부위에서 유전자 다형성을 보이는 것으로 보고되어져 있는 RRM1(ribonucleotide reductase M1) 유전자를 대상으로 PCR-RFLP(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism)와 real-time PCR(RTPCR, TaqMan probe assay)을 동시에 시행한 후 각각의 결과를 비교 분석하였다. 결 과: 대상 DNA 89예 중 -37에서는 2예(2.17%), -524에서는 15예(16.26%)가 서로 다른 양상을 보였다. 결과 차이를 보인 샘플 17예를 대상으로 직접 염기서열 분석을 시행하여 본 결과, 17예 모두 RT-PCR에서 확인되었던 결과와 일치함을 확인할 수 있었다. 추가 샘플 138예를 대상으로 RT-PCR을 2회 연속 실행하여 genotyping을 해 본 결과 98%이상의 높은 일치율을 보였으며, 그중 10예를 무작위로 골라 직접 염기서열 분석을 시행하여 본 결과, 역시 100%일치, 높은 정확도를 보였고 이는 in-tube assay 방식으로 샘플의 오염을 최소화 할 수 있었으며 72 well based system(Corbett Research)을 이용함으로 1회 유전자 증폭반응을 통해 많은 검체를 한 번에 확인할 수 있어 매우 빠른 검사방법 이었다. 결 론: 큰 집단을 대상으로 다량의 SNP를 분석하기 위한 실험 방법으로는 RT-PCR이 신속하면서도 정확한 결과를 얻을 수 있는 방법으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.122-126
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• 2010

RAD53은 효모의 검문지점 경로가 DNA 손상을 감지하여 여러 가지 후속적인 세포 내 반응을 일으키는 데 핵심적인 역할을 하는 인산화 효소일 뿐만 아니라, dNTP 생성에 중요한 RNR 유전자 등의 전사 활성화 과정에도 관여하는 효모의 생존에 필수적인 유전자이다. 본 연구에서는 rad53${\Delta}$ 돌연변이의 hydroxyurea에 대한 민감성을 억제하는 억제자로서 CYC8을 동정하였다. CYC8 유전자가 많은 사본으로 존재할 때 rad53${\Delta}$ 균주의 hydroxyurea에 대한 내성이 증가하였으나, CYC8과 복합체로 작용하는 TUP1은 다사본 억제자로 작용하지 못하였다. 반면, 삭제 돌연변이의 경우, cyc8${\Delta}$과 tup1${\Delta}$ 모두 억제자로 작용하였다. CYC8은 효모에서 프리온 단백질로 작용하기 때문에 과량 발현되면 정상적인 CYC8 단백질의 잘못된 접힘을 유발하게 되고, 결과적으로 우성의 $cyc8^-$ 표현형이 나타나게 된다. 따라서 CYC8이 다사본 억제자로 작용하는 이유는 이러한 프리온의 특성 때문으로 추측된다. CYC8이 다사본이거나 cyc8${\Delta}$ 돌연변이일 경우 모두 RNR 유전자의 전사가 증가되는 것을 관찰하였다. 따라서 CYC8에 의한 rad53${\Delta}$ 돌연변이의 억제는 RNR 증가에 따른 세포 내 dNTP 증가 때문으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.103-112
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• 2010

페메트렉시드(pemetrexed, $alimta^{(R)}$)는 중피종(mesothelioma)과 비소세포폐암 (non-small cell lung cancer)을 비롯한 다양한 암종에서 엽산(folate) 대사과정에 관여하는 대사물질의 활성을 억제하여 항암효능을 나타낸다. 다중표적 항암제 (multitargeted antifolate)인 pemetrexed는 엽산의 세포내 주요 이동통로인 reduced folate carrier(RFC)를 통해 세포 내로 유입된 후 folylpolyglutamate synthetase (FPGS)에 의해 폴리글루타민산염(polyglutamate) 유도체로 활성되고 thymidylate synthase (TS)와 dihydrofolate reductase (DHFR)를 표적하는 것으로 알려져 있다. 조직형이 서로 다른 비소세포폐암 세포주를 선정하여 pemetrexed의 대사과정에 관여하는 유전자들의 단일염기서열 다형성을 조사하고, mRNA와 단백질의 발현 정도를 비교하여 pemetrexed의 세포독성 효과와의 상관성을 분석하였다. 4개의 비소세포폐암 세포주인 A549, PC14, HCC-1588과 H226에서 RFC, FPGS, TS와 DHFR의 유전형을 조사하였다. Pemetrexed의 약물의 감수성을 알아보기 위해 real-time PCR과 Western blot 방법으로 mRNA 발현과 단백질 발현 정도를 비교하였고, SRB 법으로 약물에 대한 세포독성 효과를 측정했다. PC14 세포주와 H226 세포주에서는 약물처리 전 RFC와 FPGS의 mRNA 발현이 높은 것으로 나타났고, $IC_{50}$값이 각각 $0.08{\pm}0.01\;uM$과 $0.07{\pm}0.01\;uM$로 pemetrexed에 대한 감수성이 높은 것을 알 수 있었다. A549 세포주에서 TS의 유전형이 2R/2R일 때 mRNA발현이 증가하고 pemetrexed의 약물 저항성과 관련이 있었다. 반면, TS의 유전형이 3R/3R로 나타난 H226에서는 mRNA 발현이 낮은 것을 알 수 있었지만 pemetrexed의 높은 감수성과 관련이 있었다. 세포주 모두에서 pemetrexed 약물처리 후 DHFR의 mRNA 발현은 약물처리 전보다 낮아지는 경향을 보였지만 단백질 발현은 오히려 증가하는 상반된 결과를 보였다. 또한 DHFR 프로모터에 위치한 -1726C>T, -1188A>C SNP는 서로 연쇄 불평형 상태(linkage disequilibrium, LD)에 있었다. 연구결과에서 pemetrexed의 세포독성 효과는 약물 대사과정에 관여하는 여러 분자들의 유전형과 발현 정도에 의해 결정되는 것을 알 수 있었고, 다양한 분석결과를 토대로 항암효능을 평가하는 것이 필요하다고 생각된다.