• 한국산림과학회지
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• 제84권1호
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• pp.77-86
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• 1995

임목을 대상으로 삽입된 외래 유전자의 공간적, 시기별 발현 특성을 이해하기 위한 기초연구로서 온실에서 생육 중인 형질전환된 2년생 잡종 포플러 (Populus alba X P. grandidentata) Hansen 클론을 대상으로 삽입된 외래 유전자의 발현정도를 각 기관별로 조사하였다. Agrobacterium binary vector pRT45, pRT102 및 pRT104에 의해서 형질전환된 3계통의 형질전환체 Tr15, Tr345, Tr665 모두는 선발가능한 표식 유전자로서 nos promoter-NPT II 유전자가 대상 식물체의 genome에 삽입되어 있으며, 그외에, pin2 promoter-CAT 유전자(pRT45), nos promoter-PIN2 유전자(pRT102), Cauliflower Mosaic Virus 35s promoter-PIN2 유전자(pRT104)가 3계통의 형질전환체에 제각각 삽입되어 있는 잡종 포플러이다. 이들 3계통의 형질전환 포플러 식물체의 DNA를 PCR 검정 기법을 이용하여 분석해 본 결과 선발 가능한 표식 유전자인 NPT-II가 삽입되어 있음이 입증되었다 발현 정도를 비교 분석하기 위해서 NPT-ELISA 검정을 실시하였다. 삽입된 NPT II 유전자는 형질전환된 포플러의 잎, 엽병, 형성층 조직, 줄기의 목질부, 뿌리에서 발현되었으며, 발현 정도는 형질전환된 식물체의 계통에 따라서, 그리고 형진전환된 식물체의 부위에 따라서 다양하게 나타났다. pRT45에 의해서 형질전환된 Tr15 형질전환체의 경우, 늙은 잎과 엽병에서 NPT II 유전자가 가장 높은 수준으로 발현되었으며, 어린 잎과 뿌리 조직에서 가장 낮게 발현되었다. 삽입된 외래 유전자가 각 식물체간에, 각 기관에 따라서 각각 상이한 발현 정도를 나타내는 이와 같은 결과는 형질전환된 식물체에 대한 효과적인 선발과정이 요구됨을 의미함은 물론이고, 형질전환 식물체의 발달 과정에 따라서 삽입된 외래 유전자가 공간적, 시기적으로 각각 다르게 발현할 수 있다는 것을 나타낸다.

• 미생물학회지
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• 제31권4호
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• pp.267-273
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• 1993

Escherichia coli 의 superoxide 라디칼 유도발현성 유전자의 탐색을 위하여 먼저 superoxide 라디칼에 의하여 발현이 유도되는 프로모터를 탐색하였다. 이를 위햐여, 프로모터 탐색벡터인 pJAC4 를 이용하여 E. coli MG1655 균주로부터 프로모터 library 를 구성하였다. Ampicillin 농도구 배정판법을 이용하여 프로모터 세기가 다른 클론들을 구별하여 프로모터 세기가 약한 것부터 중간정도까지 383개의 클론을 선별하였다. 이들 프로모터 클론들의 superoxide 라디칼 유도발현성을 paraquat 를 첨가한 ampicilin 농도구배평판에서 조사하였다. 이중 3개의 클론이 paraquat 에 의하여 유도됨을 확인하였고, 유도배율은 1.4-4배 정도이었다. 이들 프로모터의 염기서열을 결정한 결과 기종의 database 에 등록되어 있는 E. coli 염기서열들과는 다른 새로운 유전자임을 알았다. 이들 프로모터에 대하여 primer 연장법과 SS1 뉴클리아제 분석을 총하여 전사개시 자리를 결정하였고, paraquat 처리시 mRNA 의 양이 증가함을 관찰하였다. 특히 클론5의 경우는 두개의 전사개시 위치를 가지고 있으며, paraquat 처리시 상위 부분의 전사개시자리가 성택적으로 사용됨을 알 수 있었다. 프로모터 서열을 검색한 결과, RNA 중합효소($E\sigma^{70}$)에 의햐여 인지되는 -10과 -35부위를 가진 클론은 클론 5 뿐이었고, 나머지는 보존된 염기서열을 찾을 수 없었다. 이는 이들 프로모터들이 독특한 부류에 속하는 종류들로서, 새로운 전사조절인자를 요구할 가능성을 시사한다.

• BMB Reports
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• 제29권1호
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• pp.52-57
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• 1996

A specific DNA fragment from Korean radish (Raphanus sativus L.) was amplified by performing PCR with oligonucleotide primers which correspond to the highly conserved regions of plant peroxidases. The size of the PCR product was ca. 400 bp, as expected from the known plant peroxidase genes. Comparison of the nucleotide and deduced amino acid sequences of the PCR product to those of other plant peroxidase-encoding genes revealed that the amplified fragment corresponded to the highly conserved region I and III of plant peroxidases. By screening a genomic library of Korean radish using the amplified fragment as a probe, two positive clones, named prxK1 and prxK2, were isolated. Restriction mapping studies indicated that the 5.2 kb Sail fragment of the prxK1 clone and the 4.0 kb EcoRI fragment of the prxK2 clone encode separate isoperoxidase genes. Analyses of the promoter region of the prxK1 clone shows that putative CAAT box, CMT box, and TGA1b binding sequence (5' TGACGT) are present 718 bp upstream from the start codon.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.554-554
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• 2005

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제4권1호
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• pp.7-15
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• 2002

Eight cDNAs corresponding to fruit-specific genes were isolated from ripened melon through differential screening. Sequence comparison indicated that six of these cDNAs encoded proteins were previously characterized into aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) oxidase, abscisic acid, stress and ripening inducible (ASR) gene, RINC-H2 zinc finger protein, pyruvate decarboxylase, or polyubiquitin. RFS2 and RFS5 were the same clone encoding polyubiquitin. The other cDNAs showed no significant homology with known protein sequences. The ASR homologue (Asr1) gene was further characterized on the cDNA and genomic structure. The deduced amino acid sequence had similar characteristics to other plant ASR. The Asr1 genomic DNA consisted of 2 exons and 1 intron, which is similar to the structure of other plants ASR genes. The promoter region of the Asr1 gene contained several putative functional cis-elements such as an abscisic acid responsive element (ABRE), an ethylene responsive element (ERE), a C-box or DPBf-1 and 2, Myb binding sites, a low temperature responsive element (LTRE) and a metal responsive element (MRE). The findings imply that these elements may play important roles in the response to plant hormones and environmental stresses in the process of fruit development. The results of this study suggest that the expressions of fruit specific and ripening-related cDNAs are closely associated with the stress response.

• Molecules and Cells
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• 제27권5호
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• pp.577-582
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• 2009

The development of a high-throughput functional genomic screening provides a novel and expeditious approach in identifying critical genes involved in specific biological processes. Here we describe a cell-based cDNA screening system to identify the transcription activators of BiP, an endoplasmic reticulum (ER) chaperone protein. BiP promoter contains the ER stress element which is commonly present in the genes involved in unfolded protein response (UPR) that regulates protein secretion in cells. Therefore, the positive regulators of BiP may also be utilized to improve the recombinant protein production through modulation of UPR. Four BiP activators, including human UDP-glucose:glycoprotein glucosyltransferase 1 (HUGT1), are identified by the cDNA screening. Overexpression of HUGT1 leads to a significant increase in the production of recombinant erythropoietin, interferon ${\gamma}$, and monoclonal antibody in HEK293 cells. Our results demonstrate that the cDNA screening for BiP activators may be effective to identify the novel BiP regulators and HUGT1 may serve as an ideal target gene for improving the recombinant protein production in mammalian cells.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.329-338
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• 2023

Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) is a foodborne pathogen that produces attaching and effacing lesions on the large intestine and causes hemorrhagic colitis. It is primarily transmitted through the consumption of contaminated meat or fresh produce. Similar to other bacterial pathogens, antibiotic resistance is of concern for EHEC. Furthermore, since the production of Shiga toxin by this pathogen is enhanced after antibiotic treatment, alternative agents that control EHEC are necessary. This study aimed to discover alternative treatments that target virulence factors and reduce EHEC toxicity. The locus of enterocyte effacement (LEE) is essential for EHEC attachment to host cells and virulence, and most of the LEE genes are positively regulated by the transcriptional regulator, Ler. GrlA protein, a transcriptional activator of ler, is thus a potential target for virulence inhibitors of EHEC. To identify the GrlA inhibitors, an in vivo high-throughput screening (HTS) system consisting of a GrlA-expressing plasmid and a reporter plasmid was constructed. Since the reporter luminescence gene was fused to the ler promoter, the bioluminescence would decrease if inhibitors affected the GrlA. By screening 8,201 compounds from the Korea Chemical Bank, we identified a novel GrlA inhibitor named Grlactin [3-[(2,4-dichlorophenoxy)methyl]-4-(3-methylbut-2-en-1-yl)-4,5-dihydro-1,2,4-oxadiazol-5-one], which suppresses the expression of LEE genes. Grlactin significantly diminished the adhesion of EHEC strain EDL933 to human epithelial cells without inhibiting bacterial growth. These findings suggest that the developed screening system was effective at identifying GrlA inhibitors, and Grlactin has potential for use as a novel anti-adhesion agent for EHEC while reducing the incidence of resistance.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권10호
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• pp.5965-5972
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• 2013

PIN1 is one member of the parvulin PPIase family. By controlling Pro-directed phosphorylation, PIN1 plays an important role in cell transformation and oncogenesis. There are many polymorphisms in the PIN1 gene, including rs2233678 and rs2233679 affecting the PIN1 promoter. Recently, a number of case-control studies were conducted to investigate the association between PIN1 gene rs2233678 and rs2233679 polymorphism and cancer risk. However, published data are still conflicting. In this paper, we summarized data for 5,427 cancer cases and 5,469 controls from 9 studies and attempted to assess the susceptibility of PIN1 gene polymorphism to cancers by a synthetic meta-analysis. Odds ratios (ORs) with 95% confidence intervals (CIs) were estimated to assess the relationship. All analyses were performed using Stata software. Our results suggested that rs2233678 represented a protective factor in overall analysis (CC vs GG: OR= 0.697, 95%CI: 0.498-0.976; CG vs GG: OR=0.701, 95%CI: 0.572-0.858; Dominant model: OR= 0.707, 95%CI: 0.590-0.847; C allele vs G allele: OR=0.734, 95%CI: 0.623-0.867) and especially for squamous cell carcinoma of the head and neck, lung cancer and breast cancer in Asians and Caucasians. The rs2233679 polymorphism was significantly associated with decreased cancer risk in overall analysis (CT vs CC: OR=0.893, 95%CI=0.812-0.981; Dominant model: OR=0.893, 95%CI=0.816-0.976; T allele vs C allele; OR=0.947, 95%CI=0.896-1.000) and especially in Asians. In conclusion, our meta-analysis suggested that -842G>C (rs2233678) and -667C>T (rs2233679) may contribute to genetic susceptibility for cancer risks. Further prospective research with larger numbers of worldwide participants is warranted to draw comprehensive and firm conclusions.

• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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• pp.195-205
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• 2001

태반 영양배엽 (trophoblast)은 포유동물의 발생과정 중 가장 먼저 분화되는 세포로서, 자궁환경내에서 배아가 착상, 발생, 및 분화하기 위해서 반드시 필요한 태반을 형성하는 색심적인 세포이다. 영양배엽 세포의 분화과정중의 결함은 배아의 사산이나 임신질환 등의 치명적 결과를 초래한다. 하지만, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 분자생물학적인 메카니즘은 아직 규명되지 않고 있다. 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 경로를 규경하기 위한 선결과제는 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 많은 유전자들이 밝혀져야만 한다. 본 연구팀은 최근에 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 두 종류의 새로운 유전자들을 찾았다. 한 종류는 homeobox를 보유하고 있는 조절 유전자 Psx이고, 다른 한 종류는 임신호르몬인 태반 프로락틴 라이크 단백질 유전자 PLP-C${\beta}$이다. 본 연구과제의 목표는 이들 유전자의 기능과 조절 메카니즘을 규명함으로써, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 조절경로를 밝히는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 일련의 연구를 수행할 것이다. 1) Psx 유전자가 분화된 영양배엽 세포에서만 발현케 하는 조절 메카니즘을 규명하기 위해 functional assays, in vitro footprinting, gel mobility shift assays, 생쥐형질전화, UV crosslinking, Southwestern blot 등의 방법을 통해 Psx 유전자의 cis-acting 요인과 trans-acting factor를 밝혀 분석한다. 2) 영양배엽 세포의 분화조절 경로를 규명하기 위해 random oligonuclotide library screening, DD-PCR, subtractive screening 등의 방법을 이용하여 Psx 유전자에 의해 조절되는 하부유전자를 밝힌다. 3) Psx 유전자를 knock-out시켜 영양배엽 세포가 발달 및 분화하는데 미치는 역할을 밝힌다. 4) Yeast two-hybrid screening방법을 이용하여 태반 프로락틴 유전자의 수용체를 찾아 이들의 신호전달 기전을 밝힌다. 제1차년 연구결과로서, mouse와 rat으로부터 각각 Psx 유전자의 genomic DNA를 클로닝하여, 유전자 구조를 비교한 결과, mouse Psx (mPsx2)는 4개의 exons으로 이루어져 있는 반면에, rat Psx (Psx3)는 3개의 exons으로 구성되어 있었다. 즉, rPsx3는 mPsx2의 exon1이 없었다. Notrhern blot과 in situ hybridization 분석에 의해 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 발현 조절되는 현상을 밝혔다. 실제로 mPsx2와 rPsx3의 5'-flanking지역을 클로닝하여 염기서열 분석 결과 전혀 homology를 찾을 수 없었다. 또한, 이들 각각 promoter의 activity를 luciferase reporter를 이용하여 조사한 결과 Rcho-1 trophoblast cells에서 각기 다른 activity를 보여 주는 것을 발견하였다. Psx 유전자의 transcription start sites는 Primer extension에 의해 밝혔다. 또한 Psx2 유전자를 knock-out 시키기 위해 targeting vector를 Osdupde1에 제작하였다. 본 과제를 시작할 때 새로운 프로락틴 유전자 하나를 클로닝하여 이 유전자를 PLP-I라고 이름을 붙였다. 이 후 이 유전자 (PLP-I)는 PLP-C${\beta}$라고 이름을 붙이게 되었다. Mouse PLP-C${\beta}$ 유전자의 counterpart를 rat에서 찾아 염기서열을 비교한 결과 mouse와 rat에서 PLP-C${\beta}$유전자의 homology는 약 79% (amino acid level)였다. 본 연구과정을 통해 또 하나의 새로운 PLP-C subfamily member를 mouse로부터 클로닝 하였고, 이 유전자를 PLP-C${\gamma}$라 하였다. PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$의 발현 유형은 Northern blot과 in 냐셔 hybridization 분석에 의해 태반의 제한된 spongitrophoblast와 trophoblast giant cells에서만 발현하는 것을 밝혔다. 놀랍게도 이들 두 새로운 유전자는 alternative splicing에 의해 두 종류의 isoform이 있음을 밝혔다. PLP family member 유전자로서 splicing에 의한 isoforms을 보여 주는 유전자로는 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 최초이다. 이들 isoform mRNAs의 발현 유형은 RT-PCR 방법을 이용하여 규명하였다. 또 하나의 새로운 발견은 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 독특한 유전자 구조를 갖고 있었다. 즉, PLP-C${\beta}$는 exon3의 alternative splicing에 의해 5개 혹은 6개의 exons을 갖는 two isoforms이 생긴다. 반면에 PLP-C${\gamma}$는 exon2가 alternative splcing이 되면서 7개의 exons을 갖거나 6개의 exons을 갖는 isoforms을 만든다. 그리고, PLP-C${\gamma}$의 promoter activity를 trophoblast Rcho-l${\gamma}$ 세포주를 이용하여 PLP-C${\gamma}$ 의 1.5 kb 5'-flanking 지역이 trophoblast-specific promoter activity를 갖고 있음을 밝혔다. PLP-C${\gamma}$ 유전자의 transcription start site는 Primer extension에 의해 밝혔다. 제 1차 년도의 연구결과를 토대로, 2차년에서는 다음단계의 연구를 수행하고자 한다. 즉, 1) mPsx2와 rPsx3의 promoter를 비교분석 함으로서 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 조절되는 메카니즘 규명, 2) Psx와 PLP-C 유전자의 promoter에 있는 cis-acting elements 탐색, 3) Psx2와 Psx3의 단백질을 이용하여 이들이 binding하는 target sequence 규명, 4) 제작한 Psx2 targeting vector를 이용하여 ES cells에서 Psx2 유전자 knock-out, 5) Psx 유전자를 과발현시키는 세포주를 만들고 Psx에 의해 조절되는 유전자 탐색, 6) 새로 밝히 PLP-C members 유전자들의 조절기전을 Rcho-1 세포주를 이용하여 여러 거지 성장인자와 다른 호르몬에 대한 반응을 탐색, 7) Psx와 PLP-C${\gamma}$ 유전자의 chromosomal mapping 등을 밝힐 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권6호
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• pp.600-605
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• 1989

Escherichia coli 내에서 프로모터활성을 보이는 Zymomonas mobilis 유래의 유전자 절편을 분리하고 특성을 분석하였다. 프로모터 탐색용 벡터인 pCMT215는 promoter activity가 없는 pMT21의 HinIII 위치에 pYEJ001의 클로람페니콜 아세틸전이 효소유전자를 함유한 0.7-kb HindIII 조각을 접합시켜 제조하였다. E. mobilis의 chromosomal DNA를 Sau3AI으로 부분절단하여 pCMT215에 도입한 후, 이를 이용하여 대장균을 형질전환시킨 결과 14개의 형질전환주가 선별되었다. 이들은 30-750 $\mu$g/$m\ell$ 농도의 chloramphenicol에 내성을 보였으며 클로닝된 유전자조각의 크기는 0.1-1.5Kb였다. 이 가운데 5개의 염기서열을 분석해 본 결과 일반적인 프로모터의 염기서열과 많은 유사점이 발견되었는데, 대장균의 프로모터인 -35 또는 -10 지역과의 부분적인 일치와 A 또는 T 염기가 풍부한 지역과 연속적인 A 또는 T 염기배열, 그리고 회문형태의 염기서열 등이 발견되었다. 또한 대장균 내에서의 프라이머 연장실험결과 Z. mobilis로부터 유래된 DNA조각에서 전사의 시작이 4-170 염기의 거리를 두고 두 곳 또는 여러 곳에서 일어남을 알 수 있었다.