• Genomics & Informatics
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• 제20권1호
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• pp.2.1-2.11
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• 2022

The method of single-cell RNA sequencing has been rapidly developed, and numerous experiments have been conducted over the past decade. Their results allow us to recognize various subpopulations and rare cell states in tissues, tumors, and immune systems that are previously unidentified, and guide us to understand fundamental biological processes that determine cell identity based on single-cell gene expression profiles. However, it is still challenging to understand the principle of comprehensive gene regulation that determines the cell fate only with transcriptome, a consequential output of the gene expression program. To elucidate the mechanisms related to the origin and maintenance of comprehensive single-cell transcriptome, we require a corresponding single-cell epigenome, which is a differentiated information of each cell with an identical genome. This review deals with the current development of single-cell epigenomic library construction methods, including multi-omics tools with crucial factors and additional requirements in the future focusing on DNA methylation, chromatin accessibility, and histone post-translational modifications. The study of cellular differentiation and the disease occurrence at a single-cell level has taken the first step with single-cell transcriptome and is now taking the next step with single-cell epigenome.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.600-610
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• 2008

A cancer-associated antigen gene (CAGE) was identified by serological analysis of a recombinant cDNA expression library (SEREX). The gene was identified by screening cDNA expression libraries of human testis and gastric cancer cell lines with sera from patients with gastric cancer. CAGE was found to contain a D-E-A-D box domain and encodes a putative protein of 630 amino acids with possible helicase activity. The CAGE gene is widely expressed in various cancer tissues and cancer cell lines. Demethylation plays a role in the activation of CAGE in certain cancer cell lines where the gene is not expressed. The functional roles of CAGE in tumorigenesis, the molecular mechanisms of CAGE expression, and cell motility are also discussed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.838-843
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• 2005

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a small secretory protein and a member of the nerve growth factor (NGF) gene family. We cloned the flounder BDNF gene from a flounder brain cDNA library. The nucleotide sequence of the cloned gene showed an open reading frame (ORF) consisting of 810 bp, corresponding to 269 amino acid residues. The tissue distribution of flounder BDNF was determined by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) in brain, embryo, and muscle tissues. To express fBDNF using a eukaryotic expression system, we constructed the vector mpCTV-BDNF containing the fBDNF gene and transformed this vector into Chlorella ellipsoidea. Stable integration of introduced DNA was confirmed by PCR analysis of genomic DNA, and mRNA expression in C. ellipsoidae was confirmed by RT-PCR analysis.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권2호
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• pp.138-144
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• 1995

The cDNA, encoding human lysozyme (HLY) which was isolated from a human placenta cDNA library, has been well characterized (Yoshimura et al., 1988). Based on the communication, we have prepared an artificial HLY gene from chemically synthesized 38-oligomer with high codon usage in Saccharomyces cerevisiae. For directing the synthesis and secretion of HLY in S. cerevisiae, an expression vector, pHKl was constructed by inserting the HLY gene, containing a synthetic HLY secretion signal sequence, between the yeast GAP promoter and PH05 terminator. From a lysoplate assay, we have confirmed an yeast transformant harboring a pHK1 which makes a clearing zone on the overlayed Micrococcus luteus. This result means a chemically synthesized HLY gene which was normally expressed and secreted in yeast.

• 한국동물학회지
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• 제37권1호
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• pp.12-18
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• 1994

The prothoracicotropic hormone (PTTH) produced by the neurosecretory cells in insects is involved in molting and metamorphosis by activating the prothoracic frins) glands to secrete ecdysone (or related ecdvsteroidsl. In the present study, the small PTTH-like gene was isolated by screening of CDNA library using the bombvxin (corresponding to small PTTH in Bombvx moril gene probe in Drosophilo melonogaster. It showed 50-6096 sequence homology to bombyxin gene. The expression patterns of this gene showed developmental stage- and tissue-dependent manners. The mRNA was detected only in the late third instar larval-prepupa which is stases showing the highest hormonal activity to secrete ecdysteroids, and detected in the brain pan of the Isle third instar lanrae.

• 미생물학회지
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• 제26권1호
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• pp.32-36
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• 1988

The yeast gene HOM3 encodes aspartokinase, which catalyses the first step (aspartate to and from beta-aspartyl phosphate) of common pathway to threonine and methionine. The yeast HOM3 gene expression is known to be regulated by threonine and methionine specific control, and also by general control of amino acid biosynthesis. Isolation and characterization of the HOM3 gene are essential for the molecular genetic study on its regulation of expression. A recombinant plasmid pSC3 (15.5kb, vector YCp50) has been cloned into E. coli HB101 from yeast genomic library through their complementing activity of HOM3 mutation in a yeast recipient strain M34-24B. Organization of the plasmid was characterized by delineation of restriction cleavage sites in the insert fragment.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권2호
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• pp.91-97
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• 2015

담배가루이(Bemisia tabaci)는 외래해충으로 바이러스벡터로 작용하여, 토마토의 토마토황하잎말림병바이러스(TYLCV)를 비롯한 약 100여종의 바이러스를 매개하는 중요한 해충이다. 본 연구에서는 VIGS vector를 이용하여 담배가루이 방제를 위한 target 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 담배가루이 cDNA library 제작을 시도하였다. 첫 번째 방법으로 oligo d(T) primer를 사용하였을 때, 평균 약 1 kb의 insert와 $1.4{\times}10^4cfu$의 titer를 확인하였다. 그러나 insert size가 너무 커서 적절하지 않았다. 두 번째 방법으로 attB-N25 random primer를 이용하고, sonication을 6초 실시하여 다시 진행하였다. 그러나 확인되는 insert size는 다소 컸고, 몇몇은 insert가 너무 작아서 밴드가 확인 되지않았으며, $1.04{\times}10^54cfu$의 titer를 확인할 수 있었다. 세 번째 방법으로는 oligo d(T) primer를 이용하였고, sonication을 2초 실시하였다. 그 결과 300 bp~600 bp size의 insert가 확인되었으나, electro transformation을 사용한 첫번째, 두번째 방법에 비해 heat shock transformation을 사용하여 titer가 $5.2{\times}10^24cfu$로 매우 낮은 것을 확인 할 수 있었다. 결과적으로 cDNA library를 만들 때 먼저 random primer를 사용하여 First strand를 합성하여 poly A를 제거하고, 다음으로 sonication을 1초 실시하여 300~700 bp정도의 적절한 size의 insert를 생성하고, 마지막으로 electro-transformation을 실시하여 transformation 효율을 높인다면 VIGS vector에 적합한 cDNA library를 만들 수 있을 것으로 사료 된다.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.398-407
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• 2017

BTG1 (B-cell translocation gene 1)은 APRO family (anti-proliferative protein family)에 속하며, 이들은 공통의 생물학적 기능은 세포증식을 억제하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서, 굴의 gill cDNA library를 random sequencing을 통한 EST 분석과정에서 BTG1 clone을 확보하였으며, 분자생물학적 특성을 조사하였다. 굴의 BTG1은 182 개의 아미노산으로 구성되며, zebrafish와 57%, human과 56%의 상동성을 나타냈으며, 사람이나 설치류와 달리 ORF (open reading frame) 내에 intron이 존재하지 않았다. Genomic DNA walking을 통해 굴의 BTG1의 predicted promoter를 확인하였으며, 분석결과 AP-1 element와 SRE (serum response element) 부위가 존재하였으며, 5'flanking region에 cAMP response element (CRE) 부위가 확인되었다. 굴의 BTG1의 조직별 유전자발현 수준을 확인하기 위해 real-time PCR을 수행하였으며, 6 개 조직 모두에서 BTG1의 유전자발현이 나타났으며, 그 중에서 heart와 mantle에서 높은 수준의 mRNA 발현을 확인할 수 있었다.

• 대한바이러스학회지
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• 제26권1호
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• pp.121-129
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• 1996

Herpes simplex virus type-1의 vero 세포에서의 증식기작을 규명하기 위해 전자현미경으로 관찰하였고, 유전학적 특성을 규명하기 위해 유전자도서관을 작성하였고, thymidine kinase (TK) 유전자를 클로닝을 하였다. 감염 48시간 후 많은 수의 바이러스 nucleocapsid가 핵뿐만 아니라 세포질에서 관찰되었다. 바이러스는 세포에 감염된 후 핵내에서 복제증식한 후 세포질내로 이동하였으며, 이때 핵막을 통과하면서 외투막을 갖고 세포질로 이동하여 세포밖으로 나가는 것을 관찰할 수 있었으며, 또한 일부 nucleocapsid는 세포막을 출아하여 비리온으로 출아되었다. HSV-1의 DNA를 BamHI과 BglII 제한효소로 각각 절단하여 DNA의 절단 양상을 조사하였다. BamHI에 의해 절단된 단편은 27개 이었고, 그들 분자량의 범위는 1.1 - 14 kb이었으며, BglII에 의해 절단된 단편은 16개이었고, 분자량의 범위는 4.5 - 20.1 kb이었다. Southern blot 방법으로 TK 유전자를 포함하고 있는 단편을 확인하였는데, pHLA-12와 pHLB-14클론에 포함되어 있었고 각 단편의 분자량은 3.74와 6.41 kb이었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.31-38
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• 2017

본 연구는 콩과 식물인 비수리의 유용유전자를 NGS (Next Generation Sequencing)와 분자생물학의 융합적인 연구를 통해 분리하고 가능성을 알아보고자 시행하였다. 비수리는 자원식물이지만 많은 유용물질을 가지고 있다. 특히 항당뇨 기능을 하는 D-pinitol을 많이 함유하고 있는데 아직까지 비수리에서 D-piniol의 생합성에 관련된 유전자가 분리 되지 않았다. 비수리에 비생물학적 스트레스(가뭄)를 처리하고 처리하지 않은 대조군과 같이 total RNA를 추출한 후에 library를 만들어 NGS를 실시하였다. 이를 통해 D-pinitol 생합성에 관련된 유전자들을 분리하여 in silico 상에서 염기서열을 확인하였다. 이를 뒷받침하기 위해 Blast 프로그램을 사용하여 D-pinitol 생함성에 관여하는 ononitol epimerase를 확인하였고 in vitro 상에서도 RT-PCR을 통해 유전자 발현이 증가됨을 확인함으로써 융합적 연구를 통해 유전자를 찾고 분리하여 발현양상을 확인하였다.