• Journal of Microbiology
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• 제35권3호
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• pp.234-238
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• 1997

Conditional lethal mutation nup49-1 of a nuclear pore complex component gene was constructed in Saccharomyces cerevisiae. This mutation deleted one third of the essential NUP49 gene at the carboxy-terminal, but retained 13 repeats of the highly conserved GLFG domain. The nup49-1 mutant strain was viable with a slow-growth phenotype, indicating that the C-terminal is dispensable at normal growth temperature. This strain exhibited both temperature-sensitivity at 37.deg.C and cold-sensitivity at 16.deg.C. Temperature shift experiments revealed that the arrest phenotype at 37.deg.C was random in the cell division cycle. The nup49-1 mutation was tested to be recessive and is expected to be useful for the functional analysis of nuclear pore complex proteins as well as for studies of nuclear transport systems.

• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.105-109
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• 2008

발아효모 Saccharomyces cerevisiae의 핵공단백질인 Nic96 단백질과 유사성을 보이는 분열효모 Schizosaccharomyces pombe의 Nup97의 기능과 세포 내 위치를 조사하였다. nup97을 과 발현시켰을 때는 생장과 $poly(A)^{+}$ RNA의 분포에 별다른 이상을 보이지 않았다. 하지만, $kan^{r}$ 유전자를 이용하여 제작한 ${\Delta}nup97$ 결실돌연변이는 nup97의 발현이 억제되면, $poly(A)^{+}$ RNA가 핵 안에 축적되었고 비정상적인 DNA 분포를 보였으며 결국 생장하지 못했다. 한편, Nup97p의 N말단 또는 C말단에 GFP를 붙인 Nup97-GFP 융합단배질의 세포 내 위치를 확인하고자 하였다. 이러한 융합단백질들이 ${\Delta}nup97$ 결실돌연변이의 생장결함을 정상적으로 상보하는 것을 확인하고, nup97-GFP 유전자를 염색체의 nup97 유전자 위치에 삽입한 균주를 제작하였다. 자신의 프로모터에서 발현된 Nup97-GFP 융합단백질은 정상적인 기능을 보였으며, 핵막 주위에 점점 이 위치하였다. 이와 같은 결과들은 Nup97 단백질 역시 핵공단배질로 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 중요하다는 것을 시사한다.

• 한국가금학회지
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• 제46권3호
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• pp.185-191
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• 2019

Nucleoporin 210(Nup210)는 근육 및 신경세포의 분화, 자기 면역 질환, 말초 T세포 항상성 등 여러 생리작용에 관여한다. 닭의 Nup210 유전자는 닭 신장조직에서 칼슘 의존성 차별 발현 유전자로 발굴되었으며, 닭의 대사 이상 질환과 Nup210의 관련 연구를 위해 Nup210 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 톨-유사수용체 3(Toll-like receptor 3(TLR3)) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭의 여러 조직과 배아 섬유아세포주인 DF-1 세포에서 Nup210 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐와 비장 조직에서 가장 높게 발현되었으며, Nup210의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 증가함을 확인하였다. 또한 닭 Nup210 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 조류, 어류, 포유류를 포함한 여러 종과 매우 보존적이나 진화적으로 다른 포유류보다는 오리와 가장 가깝다고 추정되었다. 본 연구의 결과를 통해 닭 Nup210이 TLR3 신호시스템에 관여함을 확인하였고, 추가연구를 통해 바이러스 침입에 대한 닭 면역 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.66-72
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• 2012

Nup188 단백질은 진화적으로 보존된 가장 큰 핵공단백질 중의 하나로 핵공복합체의 inner ring을 구성하는 인자이다. Nup188의 이종상동체인 분열효모 S. pombe의 Nup184 단백질은 영양분이 풍부한 완전배지(YES 배지)에서 정상적인 생장과 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 필요하다. 본 연구에서는 ${\Delta}nup184$ 결실돌연변이를 YES 배지에서 배양할 때 보이는 생장지체와 mRNA export 결함을 상보하기 위해서 Nup184의 카르복시 부위(아미노산 잔기482에서 1628까지)가 필요함을 알아내었다. 또한 이 부위는 GFP-Nup184 융합단백질이 핵막에 위치하기 위해서도 필요하였다. 이 과정에서 S. pombe GeneDB (Sanger 연구소, 영국)에 등록되어 있는 Nup184의 열린읽기틀 (1564개의 아미노산 잔기로 된 단백질로 예측)이 우리가 얻은 염기서열 데이터에 비해 66개의 아미노산 잔기가 짧다는 것을 발견하였다. 이 카르복시-말단 부위는 Nup184의 기능에 반드시 필요하였다. 이외에도 Nup184 단백질이 세포 안에서 SUMO 변형되어 있음을 보였다.

• Molecules and Cells
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• 제45권7호
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• pp.444-453
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• 2022

Multivalent macromolecular interactions underlie dynamic regulation of diverse biological processes in ever-changing cellular states. These interactions often involve binding of multiple proteins to a linear lattice including intrinsically disordered proteins and the chromosomal DNA with many repeating recognition motifs. Quantitative understanding of such multivalent interactions on a linear lattice is crucial for exploring their unique regulatory potentials in the cellular processes. In this review, the distinctive molecular features of the linear lattice system are first discussed with a particular focus on the overlapping nature of potential protein binding sites within a lattice. Then, we introduce two general quantitative frameworks, combinatorial and conditional probability models, dealing with the overlap problem and relating the binding parameters to the experimentally measurable properties of the linear lattice-protein interactions. To this end, we present two specific examples where the quantitative models have been applied and further extended to provide biological insights into specific cellular processes. In the first case, the conditional probability model was extended to highlight the significant impact of nonspecific binding of transcription factors to the chromosomal DNA on gene-specific transcriptional activities. The second case presents the recently developed combinatorial models to unravel the complex organization of target protein binding sites within an intrinsically disordered region (IDR) of a nucleoporin. In particular, these models have suggested a unique function of IDRs as a molecular switch coupling distinct cellular processes. The quantitative models reviewed here are envisioned to further advance for dissection and functional studies of more complex systems including phase-separated biomolecular condensates.

• Toxicological Research
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• 제25권1호
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• pp.35-40
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• 2009

TCDD (2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin) and related halogenated aromatic hydrocarbons elicit a diverse spectrum of biochemical and toxic responses in laboratory animals and mammalian cells in culture. Toxicity and carcinogenicity of TCDD is well established but the molecular mechanism is still poorly understood. Here, we found the noble responsive genes to TCDD using the differential display analysis. Treatment of HepG2 cells with TCDD showed a significantly different mRNA expression pattern from the untreated cells in differential display analysis. The differentially displayed bands were isolated and used as probes in dot blot and Northern blot analyses. Of thirty-five isolated differentially displayed bands, only two bands were confirmed as positive in dot blot and Northern blot analyses. The nucleotides sequences of these clones were analyzed and the search of Genebank database revealed that one clone is highly homologous with RanBP2 (Ras-related nuclear protein binding protein2; 92%) and the other is an unknown gene. RanBP2 is a nucleoporin with SUMO E3 ligase activity that functions in both nucleocytoplasmic transport and mitosis and its role as a novel tumor suppressor has been recently proposed. Thus, these results may suggest the clue elucidating the toxic mechanism of TCDD through RanBP2.

• 생물정신의학
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• 제14권2호
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• pp.115-121
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• 2007

연구목적: 알코올의존에 내재된 분자생물학적 기전을 이해하고 알코올리즘 치료 약물의 새로운 표적을 알아내기 위해서는, 알코올에 반응하는 유전자 혹은 반응 경로를 알아내는 것이 필요하다. DNA microarray 기법의 발달로 고전적 연구 방법과 달리 동시에 수천 수만개의 유전자의 표현을 검사하는 것이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 알코올을 흰쥐의 신경아교종 세포에 처리했을 때 어떤 유전자의 발현을 조절하는지 DNA microarray를 이용하여 알아보고자 하였다. 방 법: 흰쥐 신경아교종 C6 세포주를 배양하여 에탄올 처리하고 총 RNA를 분리한 후 유전자 발현 양상을 조사하기 위해 cDNA microarray를 수행하였다. 결 과: 에탄올 처리군과 대조군간의 유전자 발현의 차이를 비교 분석한 결과 에탄올이 처리된 군에서 대조군에 비해 15개의 유전자가 발현이 증가하였고 12개의 유전자가 발현이 감소하였다. 발현이 증가한 유전자는 Orthodenticle(Drosophila) homolog 1, procollagen type II, adenosine A2a receptor, GATA-bindning protein2를 포함하고 있었고, 발현이 감소한 유전자는 diacylglycerol kinase beta, PRKC, Protein phosphatase 1, clathrin-associated protein 17, nucleoporin p58, proteasome를 포함하였다. 결 론: 흰쥐의 신경아교종 세포주에 알코올을 처치하였을 때 급성기에 알코올에 반응하여 발현이 증가하거나 감소한 유전자는 전반적으로 전사의 조절, 신호전달체계, 허혈성 뇌손상의 중재, 신경세포의 퇴행에 관여하는 것들이었다. 본 연구는 유전자 발현 시스템을 이용하여 에탄올에 반응하는 새로운 후보 유전자들을 관찰하였다는데 의의가 있다.