• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.849-856
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• 2017

역사적인 관점에서 ${\beta}$-D-fructofuranosidase (EC 3.2.1.26)는 1860년 프랑스 생물학자 Berthelot에 의해서 발견된 중요한 효소이며, 효소학을 연구하기 위해 처음 사용되었다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 sucrose가 D-glucose와 D-fructose로 가수 분해되는 것을 촉매 한다. 4 종류의 생화학 하위 그룹으로 나누어지는 ${\beta}$-D-fructofuranosidase가 식물에서 조사되었다. 정제 방법에 의해서 액상(수용성 산성), 세포질(가용성 알칼리), 막 결합(불용성 알칼리) 그리고 세포벽 결합(불용성 산성) ${\beta}$-D-fructosfuranosidase가 있다. 그들의 생화학적 특징은 뚜렷하다. 그것은 그 효소가 다른 유전자 산물일 가능성을 제시한다. 식물에서 자당을 분배하기 위한 이들 효소의 기여도는 위치한 장소와 상관 관계가 있는 것으로 보인다. 식물의 다양한 발달 단계 그리고 다양한 부분에서, 조직내의 세포를 발달시키는 공통적인 위치의 장소에 모든 동위효소들이 영양분 수송과 밀접하게 관련 되어 있음을 제시한다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 과일, 잎, 뿌리가 발달, 조직의 성숙 과 관련되어 가장 빈번하게 발견되었다. 그리고 ${\beta}$-D-fructosfuranosidase 활성은 세포 분열, 저장 기관 및 조직의 발달, 식물 방어 반응의 관계를 통해 성장과 확장 사이의 관계에 따라 그 활성의 차이가 다양하다. 명확한 생리 기능을 파악하기 위해서는 더 많은 연구를 종합 할 필요가 있다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.217-226
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• 2009

p53은 전사인자로서 세포의 사멸이나 세포주기 조절 등 다양한 세포 활성을 보이기 때문에 일반적인 환경에서는 매우 낮은 수준으로 단백질 양이 확인된다. p53의 단백질 양과 활성은 다양한 세포 내 신호에 의하여 이루어지는 후전사 변형을 통하여 조절 받는다. 이중 유비퀴틴화는 세포 내에서 p53 단백질의 발현 수준이 낮게 유지되는 것이 가능하게 하는 대표적인 기전이다. 이러한 기전을 일으키는 대표적인 p53의 E3 ligase로는 mdm2, Pirh2, COP1, ARF-BP1 등이 보고되어 있으며, 각각 negative feedback loop나 다른 기전을 통하여 p53 단백질의 분해를 유도하여 세포의 항상성을 조절한다. 이 밖에도 p53은 mdm2나 WWP1, UBC13, MSL2와 같은 E3 ligase로 인해서 모노 유비퀴틴화 되고, p53의 세포 내 위치가 조절되어 전사인자로서의 활성이 억제된다. p53의 세포 내 위치와는 관계없이 p53의 전사인자로써의 활성 또한 아세틸화와 유비퀴틴화의 경쟁적 반응으로 인해 조절 될 수 있다. E4F1에 의한 유비퀴틴화는 세포주기와 관련된 유전자의 발현을 증가시키되 세포사멸 관련 유전자의 발현은 감소시키는 것으로 보아 p53의 수많은 downstream gene의 발현 또한 유비퀴틴화를 통해 조절 될 수 있음이 제시되었다. 앞으로의 연구는 신규 E3 ligase에 의한 p53의 유비퀴틴화 기전 연구 뿐 아니라 이와 관련된 다른 변형과의 관계에 대한 연구 또한 매우 중요하게 부각되어 질 것으로 예상된다.

• 미생물학회지
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• 제32권2호
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• pp.147-154
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• 1994

Serratia marcescens가 세포외로 분비하는 nuclease의 유전자가 발현된 Escherichia coli JM107을 배양하여 다량의 효소를 정제하였다. Matrex green gel과 heparin agarose gel column chromatography법으로 약 50배 정제한 효소는 분자량이 29KDa였으며, 전기영동 상에서 단일 띠를 보였다. 이 단백질을 이용하여 polyclonal antibody를 만들고, 면역조직화학법으로 세포내의 분포를 조사하였다. Nuclease는 주로 세포막에 존재하였고, 이를 토대로 효소가 세포질에서 합성된 후 세포막으로 빠르게 이동함을 알 수 있었다. 이 결과는 세포의 막분획에서 효소의 활성의 대부분이 회수되며, 면역블럿 방법으로 효소의 대부분이 세포막에서 검출된다는 결과와 일치하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1641-1648
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• 2007

Yippee 패밀리를 구성하는 yippee-유사 단백질들은 한 개의 zinc-finger 도메인을 지닌 Drosophila yippee 단백질의 homolog로서 모든 진핵생물에 존재하는 것으로 알려졌으나 그 기능은 밝혀진 바가 없다. 인체 T 림프구의 활성화과정 중 발현수준이 변화하는 유전자들을 선별하기 위해 인체 말초혈액에서 분리한 resting T 세포, immobilized anti-CD3에 의해 26시간 혹은 30시간 동안 활성화시킨 T 세포로부터 각각 정제한 total RNA를 이용하여 ODD-PCR을 수행한 결과, resting T 세포에서는 발현되지만 immobilized anti-CD3 활성화에 의해 세포주기를 개시하여 $G_1/S$ boundary에 도달한 T 세포들로부터는 전혀 발현되지 않는 흥미로운 유전자로서 Drosophila yippee 단백질 유전자의 인체 homolog인 YPEL5 유전자를 분리하였다. 노던 블로팅법으로 T 세포 활성화에 뒤이은 YPEL5 mRNA의 발현 변화를 조사한 결과, ${\sim}2.2kb$ 크기의 YPEL5 mRNA는 resting T 세포를 비롯하여 immobilize anti-CD3에 의한 활성화 후 1.5시간까지는 확인되었으나 활성화 후 5시간 이후부터 48시간에 이르는 시간에는 전혀 확인되지 않았다. YPEL5 단백질을 GFP-fusion 단백질로서 인체 암세포주인 HeLa 세포에 transfection하여 발현시킨 결과, GFP-YPEL5 단백질이 모두 핵에 위치하는 것으로 나타나 YPEL5 단백질이 핵단백질임을 확인하였다. 또한 YPEL5의 기능을 규명하기 위해 YPEL5 발현벡터를 HeLa 세포에 transfection 하고 발현시켜 HeLa 세포의 증식에 미치는 YPEL5의 영향을 MTT assay로 분석한 결과, vector plasmid를 transfection시킨 대조구의 47% 수준으로 세포증식이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 YPEL5 mRNA의 발현이 T 세포 수용체를 통한 T 세포 활성화의 초기단계에 현저히 감소됨을 보여주며, 또한 YPEL5가 핵단백질로서 세포증식에 대해 저해효과를 미칠 수 있음을 시사한다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권4호
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• pp.237-241
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• 2012

Embryonic genome activation (EGA) is the first major transition that occurs after fertilization, and entails a dramatic reprogramming of gene expression that is essential for continued development. Although it has been suggested that EGA in porcine embryos starts at the four-cell stage, recent evidence indicates that EGA may commence even earlier; however, the molecular details of EGA remain incompletely understood. The RNA polymerase II of eukaryotes transcribes mRNAs and most small nuclear RNAs. The largest subunit of RNA polymerase II can become phosphorylated in the C-terminal domain. The unphosphorylated form of the RNA polymerase II largest subunit C-terminal domain (IIa) plays a role in initiation of transcription, and the phosphorylated form (IIo) is required for transcriptional elongation and mRNA splicing. In the present study, we explored the nuclear translocation, nuclear localization, and phosphorylation dynamics of the RNA polymerase II C-terminal domain in immature pig oocytes, mature oocytes, two-, four-, and eight-cell embryos, and the morula and blastocyst. To this end, we used antibodies specific for the IIa and IIo forms of RNA polymerase II to stain the proteins. Unphosphorylated RNA polymerase II stained strongly in the nuclei of germinal vesicle oocytes, whereas the phosphorylated form of the enzyme was confined to the chromatin of prophase I oocytes. After fertilization, both unphosphorylated and phosphorylated RNA polymerase II began to accumulate in the nuclei of early stage one-cell embryos, and this pattern was maintained through to the blastocyst stage. The results suggest that both porcine oocytes and early embryos are transcriptionally competent, and that transcription of embryonic genes during the first three cell cycles parallels expression of phosphorylated RNA polymerase II.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제17권2호
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• pp.99-109
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• 2013

Trophoblasts, in the placenta, play a role for placental development as well as implantation in the early pregnancy. The characteristics and functions of trophoblast are identified by their localization and potency for proliferation, differentiation, and invasion. Thus, inadequate trophoblast cell death induces trophoblast dysfunction resulting in abnormal placental development and several gynecological diseases. Recently, it was reported that increased immortalization-upregulated protein-2 (IMUP-2) by hypoxia influences trophoblast apoptosis. However, IMUP-2 function on autophagy, which is type II programmed cell death remains unclear. In this study, we analyzed IMUP-2 expression in trophoblast cells (HTR8-SVneo) and compared IMUP-2 effects on cell death including apoptosis and autophagy in trophoblast regardless of IMUP-2 expression. Increased IMUP-2 in trophoblast by IMUP-2 gene transfection induces cell death, especially, apoptosis increases more than autophagy (p<0.05). However, the decreased IMUP-2 in trophoblasts after siRNA treatment decreased apoptosis with the decreased activities of caspase 3 and 7. The expressions of LC3 and MDC as an autophagosome makers and phosphorylated mTOR, which is a negative regulator for autophagy, increased. In addition, the S phase of cell cycle increased in trophoblasts when IMUP-2 expression decreased. Taken together, the alteration of IMUP-2 can control the balance between apoptosis and autophagy of trophoblasts resulting in functional involvement in placental development and in gynecological diseases by regulating the function of trophoblasts.

• BMB Reports
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• 제44권4호
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• pp.267-272
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• 2011

ZAS3 is a large zinc finger transcription repressor that binds the ${\kappa}B$-motif via two signature domains of ZASN and ZASC. A loss-of-function study showed that lack of ZAS3 protein induced accelerated cell proliferation and tumorigenesis. Conversely, gain-of-function studies showed that ZAS3 repressed $NF{\kappa}B$-activated transcription by competing with $NF{\kappa}B$ for the ${\kappa}B$-motif. Based on these observations, we hypothesize that ZAS3 promotes apoptosis by interrupting anti-apoptotic activity of $NF{\kappa}B$. Here, we present evidence that upon $TNF{\alpha}$ stimulation, ZAS3 inhibits $NF{\kappa}B$-mediated cell survival and promotes caspase-mediated apoptosis. The inhibitory effect of ZAS3 on $NF{\kappa}B$ activity is mediated by neither direct association with $NF{\kappa}B$ nor disrupting nuclear localization of $NF{\kappa}B$. Instead, ZAS3 repressed the expression of two key anti-apoptotic genes of $NF{\kappa}B$, TRAF1 and TRAF2, thereby sensitizing cells to $TNF{\alpha}$-induced cell death. Taken together, our data suggest that ZAS3 is a tumor suppressor gene and therefore serves as a novel therapeutic target for developing anti-cancer drugs.

• Toxicological Research
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• 제23권2호
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• pp.135-142
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• 2007

Formononetin is an isoflavonoid phytoestrogen found in certain foodstuffs such as soy and red clover. In this study, we examined the action of formononetin with the carcinogen activation pathway mediated through the aryl hydrocarbon receptor (AhR) in MCF-7 breast carcinoma cells. Treating the cells with formononetin alone caused the accumulation of CYP1A1 mRNA as well as elevation in CYP1A1-specific 7-ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) activity in a dose dependent manner. However, a concomitant treatment with 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA) and formononetin markedly reduced both the DMBA-inducible EROD activity and CYP1A1 mRNA level. Under the same conditions, formononetin inhibited the DMBA-induced AhR transactivation, as shown by reporter gene analysis using a xenobiotic responsive element (XRE). Additionally, formononetin inhibited both DMBA-inducible nuclear localization of the aryl hydrocarbon receptor (AhR) and metabolic activation of DMBA, as measured by the formation of the DMBA-DNA adducts. Furthermore, formononetin competed with the prototypical AhR ligand, 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), for binding to the AhR in an isolated rat cytosol. These results suggest that formononetin might be considered as a natural ligand to bind on AhR and consequently produces a potent protective effect against DMBA-induced genotoxicity. Therefore, that's the potential to act as a chemopreventive agent that is related to its effect on AhR pathway as antagonist/agonist.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.206-211
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• 2004

Pseudomonas aurantiaca 유래 levansucrase 유전자(lscA)를 GAL1 promoter 하류에 연결시킨 pYES-lscA와 CAL10 promoter와 Kluyveromyces marxianus exoinulinase의 분비 신호서열(INU1 ss)하류에 연결시킨 pYInu-lscA를 각각 구축하였다. 이들 plasmid를 invertase 결손 변이주(suc2-$\Delta$9)인 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환시켜 고활성 형질전환주를 선발하였다. 효모 형질전환주를 galactose 함유 배지로 배양한 결과, pYES-lscA 함유 형질전환주인 경우 levansucrase의 총활성은 8.62 U/ml이고, pYInu-lscA 함유 형질전환주인 경우 5.43 U/ml에 도달하였다. 발현된 levansucrase의 약 80% 정도가 periplasmic space와 cytopla느에 존재하였고, INU1 ss에 의한 분비효율 증가는 관찰할 수 없었다. 또한, 효모에서 발현된 재조합 levansucrase는 과당쇄화된 형으로 생산되는 것으로 보여진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권8호
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• pp.1142-1148
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• 2020

Mitochondria play a vital role in iron uptake and metabolism in pathogenic fungi, and also influence virulence and drug tolerance. However, the regulation of iron transport within the mitochondria of Cryptococcus neoformans, a causative agent of fungal meningoencephalitis in immunocompromised individuals, remains largely uncharacterized. In this study, we identified and functionally characterized Mrs3/4, a homolog of the Saccharomyces cerevisiae mitochondrial iron transporter, in C. neoformans var. grubii. A strain expressing an Mrs3/4-GFP fusion protein was generated, and the mitochondrial localization of the fusion protein was confirmed. Moreover, a mutant lacking the MRS3/4 gene was constructed; this mutant displayed significantly reduced mitochondrial iron and cellular heme accumulation. In addition, impaired mitochondrial iron-sulfur cluster metabolism and altered expression of genes required for iron uptake at the plasma membrane were observed in the mrs3/4 mutant, suggesting that Mrs3/4 is involved in iron import and metabolism in the mitochondria of C. neoformans. Using a murine model of cryptococcosis, we demonstrated that an mrs3/4 mutant is defective in survival and virulence. Taken together, our study suggests that Mrs3/4 is responsible for iron import in mitochondria and reveals a link between mitochondrial iron metabolism and the virulence of C. neoformans.