• 미생물학회지
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• 제42권4호
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• pp.277-285
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• 2006

본 연구에서는 신경인성 방광으로 요도 카테터를 유치하고 있는 환자의 카테터로부터 카테터 내 요로감염(Catheter-Associate Urinary Tract Infection; CA-UTI)에 관여하는 박테리아인 Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa 그리고 Staphylococcus aureus를 순수 분리, 동정하였다. 이 균주들을 대상으로 하여 quorum sensing mechanism을 규명하는 기초 연구로 각 균주의 quorum sensing 신호물질인 autoinducer (AIs)를 합성하는 유전자의 mRNA 발현을 확인하고, 정략분석 하였다. 각 세 균주를 단일과 세 균주의 혼합으로 24시간, 30일 동안 배양하며 일정 시간 간격으로 sample을 얻었다. 이 중 24시간 배양한 sample을 가지고 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)을 수행하여 각 AIs 합성 유전자가 발현되는 최초 박테리아 밀도를 확인하였다. 단일배양에서 E. coli와 S. aureus의 AIs 합성 유전자(ygaG와 luxS)의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는 $2.4{\times}20^5$ CFU/ml, $5.4{\times}10^6$ CFU/ml 이었으며 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 경우 $6.9{\times}10^4$ CFU/ml로 나타났다. 세 균주의 혼합배양에서 ygaG와 luxS의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는$7.3{\times}10^5$ CFU/ml, $1.6{\times}10^7$ CFU/ml이었으며 rhlI와 lasI의 경우 $2.1{\times}10^5$ CFU/ml로 나타났다. 또한 30일 배양한 sample의 RT-PCR 결과, 배양초기부터 각 AIs 합성 유전자들의 mRNA가 30일 동안 일정한 양만큼 지속적으로 발현됨을 확인하였다. Real-time RT-PCR을 이용한 AIs 합성 유전자의 mRNA 발현을 정량 분석한 결과 각 균주에서 단일배양보다 혼합배양시 AIs 합성 유전자의 발현이 더 많았다. 가장 많은 발현량의 차이를 보인 경우 E. coli ygaG의 mRNA 발현량은 단일배양보다 세 균주의 혼합배양시 최고 약 30배 이상이 증가하였고, P. aeruginosa rhlI의 경우 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 40배, P. aeruginosa lasI의 경우 최고 약 250배 그리고 S. aureus luxS의 경우는 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 5배 이상 mRNA 발현량이 증가하였다. 또한 세 균주의 4가지 유전자 중 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 mRNA가 가장 많은 양으로 발현됨을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제45권3호
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• pp.286-290
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• 2009

조류인플루엔자 바이러스 mRNA의 전사는 감염 동안에 시간적으로 조절되어진다. 감염 후 세포 내에서 증식된 바이러스가 방출되어 세포를 다시 감염하게 되면 전사 수준 분석에 오차가 발생할 수 있으므로 바이러스가 방출 되기 이전에 전사 수준의 측정이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 조류인플루엔자 H9N2를 감염시킨 닭의 섬유아세포주 UMNSAH/DF-1에서 바이러스 감염 후 증식된 바이러스의 방출까지의 시간을 측정하기 위하여 배양액 중에 방출되는 바이러스 RNA 게놈 수준을 semi-quantitative RT-PCR에 의해 측정하였다. 배양액 중의 바이러스 RNA 게놈의 분리 과정에서 발생할 수 있는 RNA 회수율의 오차를 보정하기 위해 mouse의 전체 RNA를 배양액 시료에 넣어서 바이러스 RNA 분리에 carrier로 사용하고 그 속에 포함된 mouse의 GAPDH를 RNA를 역전사 반응 및 PCR의 내부 대조 RNA로 사용하였다. 그 결과 감염 후 방출까지 16~20시간이 소요됨을 알 수 있었다. 따라서 감염 후 12시간 후에 세포 내에서 합성된 8종의 전사체의 수준을 측정하였다. 8종의 mRNA 중 PA를 제외한 7종의 mRNA (HA, NA, PB1, PB2, NP, M, NS를 암호화하는 mRNA)는 뚜렷한 증폭 band를 보였으며, 이것은 이들이 전사활성 측정에 사용될 수 있는 것으로 나타났다. 이상과 같은 전사수준의 측정 방법은 조류인플루엔자 바이러스의 RNA polymerase를 표적으로 한 항바이러스제의 검색에 사용할 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.517-528
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• 2010

종자 발달과 발아는 수분과 양분 함량의 급격한 변화를 수반하는 복합적인 과정이다. 본 연구에서는 유전자 발현과 단백질 구조 비교 분석을 통해 벼 종자의 발아와 발달과정에 관여하는 액포막 aquaporin (tonoplast intrinsic protein)을 규명하였다. OsTIP3;1, OsTIP3;2는 종자 특이적인 TIP로 종자가 성숙되는 시기에 발현되었다가, 종자가 발아하면서 전사체가 사라지는 양상을 보였으며, ABA 처리에 의해 발현이 유도되었다. 단백질 구조 예측 결과로부터 OsTIP3;1, OsTIP3;2가 단백질의 N-말단, B와 E loop에 다른 TIP와 뚜렷이 구분되는 인산화 잔기 특징을 확인하였다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3은 종자가 발달하는 과정에서 유전자 발현이 감소하였다가, 종자 발아 후기에 뿌리와 배축의 신장이 활발한 시기에 발현이 급증하였다. 특히 OsTIP2;1은 뿌리에서 강한 발현을 보였으므로, 뿌리 생장에 필요한 팽압 공급에 중요한 기능을 할 것으로 제안된다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3 단백질의 N-말단에는 특징적으로 메틸화 (methylation) 가능성이 높은 아미노산 잔기가 예측되었다. OsTIP2;2는 OsTIP2;1과는 달리 종자 침윤 후 7시간 이내에 발현이 빠르게 유도되며, 발아가 억제되는 조건에서도 유전자 발현이 유지되는 것으로 보아 종자의 초기 수화 과정에 관여할 것으로 추측된다. OsTIP2;2 단백질의 N-말단에는 OsTIP2;1에 존재하는 인산화 Ser 잔기와 메틸화 잔기가 결실된 특징을 보였다. 이런 결과들은 벼 종자의 발달과 발아 과정에서 나타나는 액포의 종류와 기능에 따라 서로 다른 TIP가 선택적으로 유전자 발현수준에서 조절되며, 인산화, 메틸화 등 단백질 수식에 의한 활성조절 기작 역시 매우 다르다는 것을 시사한다.

• 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.

• 대한임상검사과학회지
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• 제41권1호
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• pp.11-23
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• 2009

Chromosomal rearrangements are major pathology in hematological malignancies. The detection of minimal residual disease (MRD) for these gene rearrangements helps in monitoring treatment outcomes and predicting prognosis of patients. Recently, quantification of these gene transcripts based on real-time quantitative polymerase chain reaction (RQ-PCR) has been used as MRD detection. The purpose of this study is to ensure the usefulness of the RQ-PCR technique for detecting MRD in hamatological malignancy patients. The patients had been diagnosed to AML1-ETO positive AML, PML-RARa positive AML and BCR-ABL positive MPN at Chonnam National University Hwasun Hospital from Jan. 2006 to Aug. 2008. The fusion transcript was quntified by RQ-PCR and analyzed in comparison to conventional cytogenetics, FISH and RT-PCR. The fusion gene transcript was quantified by RQ-PCR in 57 samples from 14 patients with AML1-ETO positive AML, 79 samples from 27 patients with PML-RARa positive AML and 108 samples from 36 patients with CML. At diagnosis, the quantitative fusion transcripts for AM1-ETO, PML-RARa and BCR-ABL showed the range of 0.485552651~10.82233683 (mean 3.782217131, SD 2.998052348), 0.005300395~0.29267494 (mean 0.056901315, SD 0.080131381) and 0.1293929~12.94826849 (mean 1.701935665, SD 2.200913158). The increase of AML1-ETO fusion gene transcripts preceded morphologic relapse in two patients. Quantification of fusion gene transcripts by RQ-PCR could detected MRD in samples which were negative by in cytogenetic analysis or FISH. Our findings indicated that quantitative analysis of AML1-ETO, PML-RARa and BCR-ABL transcripts by RQ-PCR might be a useful tool for the monitoring of minimal residual disease in hematological malignancies.

• 식물병연구
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• 제18권4호
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• pp.331-337
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• 2012

감귤 검은점무늬병은 감귤 재배에 있어서 매우 중요한 병으로 감귤의 상품 가치를 떨어뜨리고 경제적 손실을 유발한다. 다른 감귤병과 마찬가지로 감귤 검은점무늬병 방제에는 주로 화학 농약이 사용된다. 최근 농약의 부작용 때문에 농약을 대체할 수 있는 방제 수단이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 감귤 검은점무늬병균 Diaporthe citri에 항균효과가 있는 식물근권세균 TRH423-3, MRL408-3, THJ609-3, TRH415-2을 선발하였다. 이들 세균의 감귤 검은점무늬병에 방제 효과가 있는지 알아보기 위해 감귤 잎에 전 접종한 후 감귤 검은점무늬병균을 접종하였다. 선발된 모든 식물근권세균이 감귤 검은점무늬병에 대해 방제 효과를 나타내었고 방제 정도는 식물근권세균의 균주에 따라 차이가 있었다. 감귤 검은점무늬병균을 접종한 후 추가로 식물근권세균을 접종하였더니 모든 처리구에서 방제 효과가 증진되었다. 한편, 식물근권세균 rDNA의 internal transcript spaces 염기서열을 분석한 결과 MRL408-3와 TRH423-3은 Burkholderia gladioli로, TRH415-2은 Pseudomons fluorescens로 그리고 THJ609-3은 Pseudomonas pudia로 동정되었다. 이들 선발된 식물근권세균은 화학적 방제 수단의 적용이 제한된 친환경 감귤 재배지에서 가치 있게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권6호
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• pp.783-792
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• 2008

본 연구는 생후 발달과정에서 숫 흰쥐의 생식기인 Efferent ductules(EDs)과 부정소에서 cytochrome P450 aromatase(Cyp19) 유전자의 발현과 연령별 발현 양상을 알아보는데 목적이 있다. 조직으로부터 추출된 total RNA는 역 전사 반응을 통해 cDNA로 바뀌어진 후 real-time PCR 기법을 사용하여 부위별 그리고 연령별로 Cyp19 유전자 발현을 알아보았다. Cyp19 유전자의 발현은 EDs에서 90일령을 제외한 7일, 14일, 그리고 30일령 등 성숙기 이전의 모든 연령에서 나타났으며, 부정소에서는 7일령을 제외한 모든 연령에서 보여졌다. 특히 부정소에서 Cyp19의 발현은 부정소의 각 부위별로 특이한 양상을 보였다. 본 연구 결과를 통해 남성 생식기의 EDs와 부정소의 각 부분에서 Cyp19 유전자 발현은 연령과 부위에 따라 차별적으로 조절되는 것을 알 수 있었다.

• 식물병연구
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• 제17권3호
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• pp.302-310
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• 2011

Elsinoe fawcettii는 현재 감귤 산업의 경제 가치를 떨어뜨리며, 감귤 더뎅이병을 일으키는 원인중 하나로 일반적으로 살균제를 이용하여 방제가 이루어지고 있다. 하지만 안전한 농산물에 대한 관심이 증대되면서 생물학적인 방제에 대한 연구가 많이 요구되고 있다. 이에 미생물 방제에 대한 연구로서 제주에서 분리한 식물근권세균 215개 중 Elsinoe fawcettii에 의해 발병되는 감귤 더뎅이병균의 항균 효과와 병원균 발병 억제효과가 나타나는지 조사하였다. 그 중 in vitro 실험에서 더뎅이병균에 저지원을 형성하며 항균 효과를 나타내는 근권세균은 THJ 609-3, MRL 408-3, TRH 423-3이었다. 또한 이들 식물근권세균을 선처리하고 병원균을 접종한 결과 감귤 더뎅이병 억제효과가 있었다. 근권세균에 의한 병억제 기작을 알아보기 위해 형광현미경을 이용하여 조사한 결과 선발된 식물근권 세균이 병원균의 포자수를 감소시켰으며 병원균 발아율도 접종 1일 후에 감소되었다. 식물근권세균 rDNA의 Internal Transcript Spaces(ITS)을 분석을 통해 동정한 결과 THJ 609-3은 Pseudomonas pudia로 동정되었으며, MRL 408-3과 TRH 423-3은 Burkholderia gladioli로 동정되었다. 본 연구는 생물적 방제로 감귤 더뎅이병균을 방제할 수 있는 친환경적 미생물제제로 유용하게 이용할 수 있는 가치가 있다고 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.61-71
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• 2000

By screening a cDNA library of auxin-treated mung bean (Vigna radiata L.) hypocotyls, we have isolated two full-length cDNA clones, pVR-ACS6 and pVR-ACS7, for 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase, the rate-limiting enzyme in the ethylene biosynthetic pathway. While PVR-ACS6 corresponds to the previously identified PCR fragment pMBA1, pVR-ACS7 is a new cDNA clone. A comparison of deduced amino acid sequences among auxin-induced ACC synthases reveal that these enzymes share a high degree of homology (65-75%) to VR-ACS6 and VR-ACS7 polypeptides, but only about 50% to VR-ACS1 polypeptide. ACS6 and ACS7 are specifically induced by auxin, while ACS1 is induced by cycloheximide, and to lesser extent by excision and auxin treatment. Results from nuclear run-on transcription assay and RNA gel blot studies revealed that all three genes were transcriptionally active displaying unique patterns of induction by IAA and various hormones in etiolated hypocotyls. Particularly, 24-epibrassinolide (BR), an active brassinosteroid, specifically enhanced the expression of VR-ACS7 by distinct temporal induction mechanism compared to that of IAA. In addition, BR synergistically increased the IAA-induced VR-ACS6 and VR-ACS7 transcript levels, while it effectively abolished both the IAA- and kinetin-induced accumulation of VR-ACS1 mRNA. In light-grown plants, VR-ACS1 was induced by IAA in roots, whereas W-ACS6 in epicotyls. IAA- and BR-treatments were not able to increase the VR-ACS7 transcript in the light-grown tissues. These results indicate that the expression of ACC synthase multigene family is regulated by complex hormonal and developmental networks in a gene- and tissue-specific manner in mung bean plants. The VR-ACS7 gene was isolated, and chimeric fusion between the 2.4 kb 5'-upstream region and the $\beta$-glucuronidase (GUS) reporter gene was constructed and introduced into Nicotiana tobacum. Analysis of transgenic tobacco plants revealed the VR-ACS7 promoter-driven GUS activity at a highly localized region of the hypocotyl-root junction of control seedlings, while a marked induction of GUS activity was detected only in the hypocotyl region of the IAA-treated transgenic seedlings where rapid cell elongation occurs. Although there was a modest synergistic effect of BR on the IAA-induced GUS activity, BR alone failed to increase the GUS activity, suggesting that induction of VR-ACS7 occurs via separate signaling pathways in response to IAA and BR.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.1239-1248
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• 2004

The methylotrophic yeast Hansenula polymorpha has been extensively studied as a model organism for methanol metabolism and peroxisome biogenesis. Recently, this yeast has also attracted attention as a promising host organism for recombinant protein production. Here, we describe the fabrication and evaluation of a DNA chip spotted with 382 open reading frames (ORFs) of H. polymorpha. Each ORF was PCR-amplified using gene-specific primer sets, of which the forward primers had 5'-aminolink. The PCR products were printed in duplicate onto the aldehyde-coated slide glasses to link only the coding strands to the surface of the slide via covalent coupling between amine and aldehyde groups. With the partial genome DNA chip, we compared efficiency of direct and indirect cDNA target labeling methods, and found that the indirect method, using fluorescent-labeled dendrimers, generated a higher hybridization signal-to-noise ratio than the direct method, using cDNA targets labeled by incorporation of fluorescence-labeled nucIeotides during reverse transcription. In addition, to assess the quality of this DNA chip, we analyzed the expression profiles of H. polymorpha cells grown on different carbon sources, such as glucose and methanol, and also those of cells treated with the superoxide­generating drug, menadione. The profiles obtained showed a high-level induction of a set of ORFs involved in methanol metabolism and oxidative stress response in the presence of methanol and menadione, respectively. The results demonstrate the sensitivity and reliability of our arrays to analyze global gene expression changes of H. polymorpha under defined environmental conditions.