• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권4호
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• pp.796-805
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• 1997

연구배경 : 세포주기의 활성화, 그 중에서도 특히 $G_1$/S 이행에 관여하는 세포주기관련 단백질들은 암발생에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. $G_1$ 세포주기 관련 단백질 중의 하나인 cdk4 (cyclin dependent kinase 4)의 억제제로 알려져 있는 p16 유전자는 최근에 밝혀진 종양억제유전자중의 하나로서 MTS1 (multiple tumor suppressor 1)이라고도 불린다. p16 유전자는 지금까지 알려진 어느 종양관련 유전자보다도 유전자변이의 빈도가 높은 암억제유전자인데, 특히 비소세포폐암인 경우는 70% 이상의 세포주에서 p16 단백질의 발현이 없는 것으로 밝혀져 있어 p16 유전자는 비소세포폐암 발생에 매우 중요한 역할을 할 것이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 비소세포폐암에서 p16을 이용한 유전자치료의 타당성을 입증하기 위하여 다음과 같은 연구를 시행하였다. 방 법 : p16이 결여된 비소세포폐암 세포주 (NCI-H441)에, 정상섬유아세포에서 총 RNA를 추출하여 역전사효소 및 DNA 중합효소반응으로 증폭된 p16 cDNA를 유핵세포 발현 vector인 pRC-CMV plasmid에 subcloning하여 구축된 pRC-CMV-p16 plasmid vector를 lipofectin을 이용하여 유전자 이입한 후, 단백질을 추출하여 Western blot 분석과 면역침전법으로 $G_1$ 세포주기관련 단백질의 변동을 관찰하고, colony 형성능을 비교함으로써 암억제효과를 확인하였다. 결 과 : p16이 유전자주입된 NCI-H441 세포주에서 p16과 cdk4가 복합체를 형성하고 있고 인산화 Rb가 대조 세포주에 비해 감소되어 있음을 확인할 수 있어, p16이 cdk4와 결합함으로써 cdk4에 의한 Rb의 인산화를 방해하고 이에 따른 $G_1$ 세포주기 정체에 의해 종양억제효과가 나타난다는 설명을 뒷받침할 수 있었다. Clonogenic assay 결과는 p16 유전자주입된 NCI-H441 세포주의 colony 형성능이 대조 세포주에 비하여 현격히 감소함을 관찰하였다. 결 론 : 이상의 결과로 p16(MTS1) 유전자를 p16 단백질을 발현하지 못하는 비소세포폐암 세포주에 주입할 경우, 주입한 유전자에서 생성되는 p16 단백질이 cdk와 결합하여 Rb 단백질의 인산화를 저하시켜 궁극적으로 암억제 효과를 일으킬 수 있음이 확인되었고, 이는 향후 비소세포폐암의 유전자치료에 있어서 p16 유전자의 이용 가능성을 확인한 기초자료가 된다고 생각된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2000년도 국제심포지움
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• pp.10-12
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• 2000

Members of the glycoprotein family, which includes CG, LH, FSH and TSH, comprise two noncovalently linked $\alpha$- and $\beta$-subunits. Equine chorionic gonadotropin (eCG), known as PMSG, has a number of interesting and unique characteristics since it appears to be a single molecule that possesses both LH- and FSH-like activities in other species than the horse. This dual activity of eCG in heterologous species is of fundamental interest to the study of the structure-function relationships of gonadotropins and their receptors. CG and LH $\beta$ genes are different in primates. In horse, however, a single gene encodes both eCG and eLH $\beta$-subunits. The subunit mRNA levels seem to be independently regulated and their imbalance may account for differences in the quantities of $\alpha$ - and $\beta$ -subunits in the placenta and pituitary. The dual activities of eCG could be separated by removal of the N-linked oligosaccharide on the $\alpha$-subunit Asn 56 or CTP-associated O-linked oligosaccharides. The tethered-eCG was. efficiently secreted and showed similar LH-like activity to the dimeric eCG. Interestingly, the FSH-like activity of the tethered-eCG was increased markedly in comparison with the native and wild type eCG. These results also suggest that this molecular can implay particular models of FSH-like activity not LH-like activity in the eCG/indicate that the constructs of tethered molecule will be useful in the study of mutants that affect subunit association and/or secretion. A single-chain analog can also be constructed to include additional hormone-specific bioactive generating potentially efficacious compounds that have only FSH-like activity. The LH/CG receptor (LH/CGR), a membrane glycoprotein that is present on testicular Leydig cells and ovarian theca, granulosa, luteal, and interstitial cells, plays a pivotal role in the regulation of gonadal development and function in males as well as in nonpregnant and pregnant females. The LH/CGR is a member of the family of G protein-coupled receptors and its structure is predicted to consist of a large extracellular domain connected to a bundle of seven membrane-spanning a-helices. The LH/CGR phosphorylation can be induced with a phorbol ester, but not with a calcium ionophore. The truncated form of LHR also was down-regulated normally in response to hCG stimulation. In contrast, the cell lines expressing LHR-t63I or LHR-628, the two phosphorylation-negative receptor mutant, showed a delay in the early phase of hCG-induced desensitization, a complete loss of PMA-induced desensitization, and an increase in the rate of hCG-induced receptor down-regulation. These results clearly show that residues 632-653 in the C-terminal tail of the LHR are involved in PMA-induced desensitization, hCG-induced desensitization, and hCG-induced down-regulation. Recently, constitutively activating mutations of the receptor have been identified that are associated with familial male-precocious puberty. Cells expressing LHR-D556Y bind hCG with normal affinity, exhibit a 25-fold increase in basal cAMP and respond to hCG with a normal increase in cAMP accumulation. This mutation enhances the internalization of the free and agonist-occupied receptors ~2- and ~17-fold, respectively. We conclude that the state of activation of the LHR can modulate its basal and/or agonist-stimulated internalization. Since the internalization of hCG is involved in the termination of hCG actions, we suggest that the lack of responsiveness detected in cells expressing LHR-L435R is due to the fast rate of internalization of the bound hCG. This statement is supported by the finding that hCG responsiveness is restored when the cells are lysed and signal transduction is measured in a subcellular fraction (membranes) that cannot internalize the bound hormone.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권10호
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• pp.1096-1101
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• 2008

목적: 만성 육아종 질환은 백혈구 내에서 반응성 산소 대사물을 생성하는 효소인 NADPH oxidase의 유전적인 결함으로 인하여 반복적이고 치명적인 세균 감염과 진균 감염이 발생되는 유전성 면역 결핍 질환이다. 만성적인 염증 상태의 원인과 염증성 육아종 형성의 기전은 잘 알려져 있지 않으나 만성육아종질환의 염증 조절 부전과 관련이 있을 것으로 생각된다. 본 연구는 만성육아종질환 환자의 단핵구에서 $TNF-{\alpha}$의 자극으로 발현되는 IL-8과 IL-10을 측정하여 염증성 시토카인과 항염증성 시토카인의 발현 양상과 만성육아종질환 환자의 만성적인 염증 상태와의 관련성을 알아보고자 하였다. 방법: 만성 육아종 질환 환자 8명과 건강 대조군 10명의 말초 혈액에서 magnet cell isolation kit를 이용하여 단핵구를 분리하고, $TNF-{\alpha}$ (10 ng/mL)로 6시간 동안 자극한 후 실시간 정량적 중합효소 연쇄반응과 ELISA법으로 IL-8과 IL-10의 발현 정도를 측정하였고, 건강 대조군의 단핵구에 항산화제를 전처리한 후 $TNF-{\alpha}$로 자극하여 IL-8과 IL-10의 발현 정도를 측정하였다. 결 과: 만성육아종질환 환자에서 $TNF-{\alpha}$ 자극에 의한 IL-8의 발현 양상은 건강 대조군과 달리 최고 발현치가 60분 정도 늦게 관찰되었고, IL-8의 발현도 자극 시간이 경과하여도 지속되었다. 그리고 건강 대조군의 단핵구에 항산화제를 처리하여 만성육아종질환과 유사한 조건하에서 IL-8을 측정하였을 때 항산화제를 처리한 군에서 처리하지 않은 대조군에 비하여 IL-8의 발현이 증가하였고, catalase와 apocynin을 처리한 군에서 DPI를 처리한 군보다 IL-8의 발현이 증가하였다. $TNF-{\alpha}$ 자극에 의한 IL-10의 발현도 IL-8의 발현 양상과 유사하게 지연 반응과 과발현이 관찰되었다. 그러나 건강 대조군의 단핵구에 항산화제를 처리하였을 때의 IL-10 발현은 처리하지 않은 군과 큰 차이를 보이지 않았다. 결 론: 만성육아종질환 환자의 단핵구에서 $TNF-{\alpha}$ 자극에 의하여 염증성 시토카인인 IL-8과 항염증성 시토카인인 IL-10의 지연 반응과 과발현이 동시에 관찰되었으며, 건강 대조군의 단핵구에 항산화제를 처리하였을 때 IL-8의 발현 증가가 관찰되었다. 이는 만성육아종질환의 만성 염증 상태가 시토카인의 생성 조절의 부전과 연관이 있고, NADPH oxidase의 결함에 의한 반응성 산소대사물의 생성 부전과도 연관되어 있음을 알 수 있다.

• 한국가금학회지
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• 제40권2호
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• pp.139-145
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• 2013

본 연구는 '우리맛닭 실용계의 외모 균일화 및 판별 마커개발을 위하여 수탉으로 이용되는 토종닭 순계 H계통 암탉 207수, 수탉 40수와 '우리맛닭' 실용계 60수의 혈액을 채취하고 DNA를 분리하였다. 모색 관련 후보 유전자 MC1R primer를 제작하여 PCR을 수행한 후, direct sequencing을 실시하였다. 개체별 모색 표현형을 조사한 결과, H계통 순계 암탉 207수 중 157수는 흑색 모색, 50수는 흑색+갈색 모색으로 조사되었다. 수탉의 경우, 40수 중 흑색 모색만 있는 개체는 없고, 흑색+갈색의 모색이 다양한 부위에 섞여 있었다. '우리맛닭' 실용계의 경우 흑색 모색 30수와 갈색 모색 30수를 암수 관계없이 샘플링하여 조사하였다. 모색 표현형과 유전형과의 연관성을 알아보기 위하여 모색 관련 후보유전자 MC1R의 sequencing 결과를 분석하여 유전자 변이를 살펴보았지만, 모색 표현형과 유전형과의 유의적인 연관성을 찾을 수 없었다. 이는 토종닭 순계 H계통의 경우, 검정색의 같은 품종 내에서 갈색 이모색을 가진 개체와의 유전적 변이를 탐색한 결과, 그 차이가 분명하게 구별되지 않은 것으로 생각되어진다. '우리맛닭' 실용계에서 haplotype 및 유전자빈도 분석을 통하여 이모색과의 연관성을 보다 명확하게 결정하기 위해서는 부계와 모계의 모색 표현형과 유전특성을 함께 고려해야 할 것으로 판단된다. '우리맛닭'의 모색 균일도 향상을 위한 모색 표현형과 관련 유전자의 연관성분석 및 유전적 특성에 대한 연구는, 향후 이를 이용하여 '우리맛닭'의 불법 유통을 막고 고품질 브랜드화를 위한 분자마커 개발의 기초 자료로 활용될 것으로 생각된다.

• 분석과학
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• 제28권5호
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• pp.331-340
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• 2015

DNA/RNA결합 단백질로 다양한 기능을 한다고 알려진Fused in Sarcoma (FUS)의 유전자 돌연변이가 루게릭병 및 전측두엽성 치매 환자에서 발견되었다. 정상적인 FUS는 핵에 위치하지만 병리상황에서 FUS는 세포질로 잘못 타기팅 되어 스트레스 응집체와 결합된 단백질 응집체를 형성하는 것으로 알려졌다. 그러나 이들에 의한 스트레스 응집체 형성 기전 및 응집체 형성에 관여하는 FUS의 도메인은 정확히 알려지지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 루게릭병 연관 FUS 미스센스 돌연변이(P525L, R521C, R521H, R521G)의 세포내 위치 및 세포질 FUS의 응집체 형성에 관여하는 FUS내 도메인을 분석하고 동정하고자 하였다. 이를 위해 먼저, FUS 미스센스 돌연변이의 세포내 위치를 분석한 결과, P525L대부분은 세포질로 위치하여 스트레스 응집체를 형성하는 반면, R521C, R521H, R521G는 핵과 세포질에 위치하였다. 이를 통해 FUS의 핵으로의 이동에는 FUS의 마지막 2개의 아미노산이 매우 중요함을 확인할 수 있었다. 세포질로 빠져 나온 FUS의 응집체 형성에 관여하는 FUS도메인 분석을 위해서 핵 위치서열이 결손되어 대부분 세포질 응집체를 형성하는 FUS-∆17를 이용하여, 다양한 도메인 결손 돌연변이를 제작하고, 이들의 응집체 형성여부를 분석하였다. 그 결과, SYGQ-RGG1나 RGG2-ZnF-RGG3없는 세포질 FUS (FUS-∆SYGQ-RGG1-∆17, FUS-∆RGG2-ZnF-RGG3-∆17)는 스트레스 응집체를 형성하지 않은 반면, RRM이 없는 FUS-∆RRM-∆17은 FUS-∆17에 비해 많은 스트레스 응집체를 형성함을 알 수 있었다. 따라서, 도메인 분석결과 세포질의 FUS는 SYGQ-RGG1나 RGG2-ZnF-RGG3 도메인을 통해 FUS 스트레스 응집체 형성이 촉진되고, RRM도메인은 FUS 응집체 형성을 저해하고 있는 것으로 생각된다. 이러한 연구 결과는 FUS의 스트레스 응집체 형성과 연관된 다양한 퇴행성 뇌질환의 발병기전에 대한 이해뿐만이 아니라 이들 질환 치료를 위한 치료 후보 타겟 물질 발굴에 중요한 단서를 제공할 수 있을 것이다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권2호
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• pp.183-191
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• 2002

목 적 : 본 연구에서는 임상적으로 XLA로 진단받고 현재 치료 중인 한가족 3명 환아의 가계를 대상으로 말초혈액 단핵구의 Btk 단백질 발현과 Btk 유전자 변이를 분석하고자 하였다. 방 법 : 환아 말초혈액 단핵구의 Btk 발현도를 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측을 통해 분석하고 PCR-SSCP 및 직접 염기서열 분석에 의해 Btk 유전자 변이를 분석하였다. 결 과 : 유세포 계측 및 PCR-SSCP에 의하여 가계내의 환자 3명 및 보인자 4명을 확인하였으며 환아들의 단핵구의 Btk 발현도를 조사한 결과 2.7% 미만으로 건강인에 비해 매우 유의한 감소를 나타내었다. 유전자 변이 분석 결과 Btk 유전자 exon 3에서 점돌연변이($T{\rightarrow}C$)가 발견되어 61번째 아미노산의 치환이 일어난 과오돌연변이를 확인할 수 있었다. 동일한 유전형을 지닌 3명의 환아들은 임상적으로 매우 다양한 표현형을 나타내었다. 특히 환아들의 혈청 IgG level이 낮을수록 임상 양상은 심한 소견을 보였다. 결 론 : 본 연구 결과를 종합해 볼 때 임상적으로 XLA로 진단된 환아와 가족에 대한 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측 및 PCR-SSCP 방법은 XLA 환아 및 보인자의 진단에 매우 유용하며 신속하게 적용될 수 있는 기법으로 생각된다. 또한 분자유전학 기법을 이용하여 환아의 유전자 변이를 검색한 결과 Btk의 PH 도메인 내 한개의 과오돌연변이를 검색하여 XLA를 최종 확진할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.243-249
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• 2007

Centromere는 채세포분열과 생식세포분열 등 맡은 주요 기능을 담당하는 고도로 분화된 구조이다. Alphoid DNA (${\alpha}$-satellite)는 인간뿐 아니라 모든 영장류의 염색체 내 centromere에서 발견되는 반복서열의 대부분을 차지한다. 인간 인공염색체(Human Artificial Chromosome, HAC)의 개발에서 가장 핵심적인 부분은 centromere의 분리 및 안정적인 유지에 있다. 이 영역은 출아효모에서 alphoid DNA 반복서열을 hook으로 이용하여 Transformation-associated recombination (TAR) cloning법을 사용하여 선택적으로 분리할 수 있다. 이러한 실험방법으로 먼저 repeat array를 rolling-circle amplication (RCA)를 통하여 약 5 kb까지 길이를 연장시킨 후, 효모내에서 상동성재 조합을 이용한 TAR cloning법을 사용하여 분리할 수 있다. 이렇게 분리된 35 kb-50 kb 길이의 4종류의 centromeric DNA repeat arrays (2,4,5,6 mer)를 사용하여, 반복서열의 안정성 유지를 조사하기 위해 상동성재조 합 변이주인 rad51, rad52, rad54를 사용하여 비교 분석하였다. 야생주, rad51과 rad54 변이주를 이용하여 형질전환을 수행한 결과, 반복서열의 크기에 있어서 많은 변화를 나타내었다. 반면, rad52 변이주는 야생주와 다르게 형질전환빈도가 매우 낮은 비율로 나타났으나, centromeric DNA repeat array의 안정성은 3배 이상으로 높게 나타냈다. 이러한 결과들을 미루어, rad52 변이주를 사용하여 centromeric DNA repeat arrays의 형질전환실험에서 발생하는 맡은 변이를 줄일 수 있을 것으로 보인다. 이러한 유전적 방법은 HAC 제작에서 반복서열의 유지에 훨씬 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.93-101
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• 2012

서울의 한 종합병원에서 포도알균 임상균주들을 2003, 2005, 2006 및 2009년에 각각 100, 195, 151 및 112주를 수집하여 mupirocin 내성율 변화 추이를 분석하였다. Staphylococcus aureus의 mupirocin에 대한 고도내성(최소억제농도 ${\geq}512{\mu}g/ml$) 빈도는 감소 추세로 2005년 이후에는 나타나지 않았다. 반면 S. aureus의 저도내성(최소억제농도 $8-256{\mu}g/ml$)은 2005년까지 나타나지 않았으나 2006년부터 나타나기 시작하여 2009년에는 6.9%에 이르렀다. Coagulase-negative staphylococci (CNS)의 전체적인 내성율은 S. aureus와 달리 상당히 높은 수준이었다. 2003년 CNS의 고도내성율은 16.0%이었으나 지속적으로 상승하여 2009년에는 31.5%에 이르렀다. CNS의 저도내성율은 2003년 8.0%이었고 이후 11% 정도의 일정 수준을 나타내었다. 모든 고도내성 균주들에서 ileS-2의 존재가 확인되었으며, 모든 저도내성 균주들에 대하여 ileS 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 저도내성의 원인으로 알려진 V588F 변이가 공통적으로 발견되었다. 이외에도 S. aureus에서 V458G, 그리고 CNS에서 D172A, Y490H, I750V 변이들이 새로 발견되었다. Mupirocin 내성 균주들의 oxacillin 및 피부감염 치료에 사용되는 주요 외용 항생물질들에 대한 내성율을 측정한 결과, 고도내성인 S. aureus 1주는 이들 모든 항생물질에 내성이었고 저도내성인 S. aureus 10주는 fusidic acid를 제외한 모든 항생물질에 내성이었다. Mupirocin에 고도내성(61주) 및 저도내성(27주)인 CNS 균주들은 감수성인 CNS 균주들(167주)보다 이들 항생물질에 대하여 상당히 높은 내성율을 보였다. 따라서 포도알균에 의한 피부감염의 효과적인 치료를 위해선 mupirocin 내성 균주의 출현을 방지해야 한다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.73-78
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• 2012

본 연구자들은 이전에 cellulase, xyalnase 및 lichenase의 다기능 효소활성을 지니는 절단된 Cel44C-$Man26A_{P558}$의 ${\beta}$-glycosyl hydrolase를 보고하였다. 본 연구에서는 절단된 Cel44C-$Man26A_{P558}$ 효소의 다기능성 ${\beta}$-glycosyl hydrolase 활성을 증가시키기 위해 DNA shuffling을 시도하였다. DNA shuffling에 의해 단일변이(P438A)를 가진 M2Cel44C-$Man26A_{P558}$와 이중변이(A273T 및 P438A)를 가진 M21Cel44C-$Man26A_{P558}$를 얻었다. 이중변이를 가진 M21Cel44C-$Man26A_{P558}$은 단일변이를 가진 M2Cel44C-$Man26A_{P558}$ 보다 효소활성이 낮게 나타났으나, M2Cel44C-$Man26A_{P558}$와 M21Cel44C-$Man26A_{P558}$은 대조구인 Cel44C-$Man26A_{P558}$ 보다 약 1.3에서 2.2배 정도 높은 효소활성을 나타내었다. 특히, 단일변이를 가진 M2Cel44C-$Man26A_{P558}$는 대조구인 Cel44C-$Man26A_{P558}$보다 cellulase, xylanase 및 lichenase 효소활성이 약 1.5에서 2.2배 정도 높게 나타났다. ${\beta}$-Glycosyl hydrolase의 cellulase, linchenase 및 xylanase 최적 효소활성은 각각 pH 7.0, 7.0 및 6.0에서 이었다. 이러한 결과는, 아미노산 잔기인 Ala438이 다기능성 ${\beta}$-glycosyl hydrolase 활성을 증가시키는 중요한 역할을 한다고 추정할 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.406-414
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• 2016

대장균에서 6개의 Leu 코돈중 가장 흔한 코돈은 CUG이다. 이 코돈을 인식하는 tRNA는 4개의 유전자에 의해 합성되는데, leuPQV와 leuT 2개의 locus로 나누어져 있다. 이 CUG를 인식하는 모든 tRNA가 결핍된 균주를 만들기 위해, 우선 leuPQV가 삭제된 균주(${\Delta}leuPQV$)와, leuT의 anticodon CAG를 GAG로 돌연변이시킨 균주[$Km^R$, $leuT^*$(GAG)]를 각각 만들었다. 이 두 돌연변이 유전자를 모으기 위해 ${\Delta}leuPQV$ 균주를 recipient로, $leuT^*$(GAG) 균주를 donor로하는 transduction을 수행한 결과, 콜로니 크기가 큰 것과 작은 것 두 종류의 transductant를 얻었다. PCR 후 염기서열 분석 결과 큰 콜로니는 예측한 recombinant로 판명됐으나, 작은 콜로니는 donor와 recipient 염색체 간의 상호교환재조합(reciprocal recombination)으로는 설명이 되지 않는, 돌연변이 유전자[$leuT^*$(GAG)]와 야생형 유전자(leuT(CAG)]를 모두 가진 균주로 밝혀졌다. 이 heterozygous diploid는 광학현미경으로 관찰시 세포의 형태와 크기에서 특이점이 발견되지 않았으나, 영양배지에서 야생형에 비해 생장이 한참 느리면서, 선형생장곡선(linear growth curve)이라는 예측하지 못한 생장특성을 보였다. 이 2배체 균주는 선택배지에서는 항상 작은 균일한 콜로니를 형성하였으나, 배지에 선택항생제 없을 경우, $leuT^*$(GAG) 유전자형 세포와 leuT(CAG) 유전자형 세포로 분리가 일어났다. 우리의 결과를 종합해볼 때, 이 2배체 균주는, $leuT^*$(GAG)와 leuT(CAG) 부분만 2배체로 갖는 부분이배체(merodiploid)라기 보다는, $leuT^*$(GAG)와 leuT(CAG)가 서로 다른 염색체에 있는 완전이배체라는 모델을 지지했다. 우리는 이러한 2배체가 어떻게 생성되었으며, 어떻게 분리되는지, 또 이 균주는 왜 선형생장곡선을 보이는지 등에 대한 모델을 토론하였다.