• Molecules and Cells
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• 제40권4호
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• pp.299-306
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• 2017

The transcriptional activator AphB has been implicated in acid resistance and pathogenesis in the food borne pathogens Vibrio vulnificus and Vibrio cholerae. To date, the full-length AphB crystal structure of V. cholerae has been determined and characterized by a tetrameric assembly of AphB consisting of a DNA binding domain and a regulatory domain (RD). Although acidic pH and low oxygen tension might be involved in the activation of AphB, it remains unknown which ligand or stimulus activates AphB at the molecular level. In this study, we determine the crystal structure of the AphB RD from V. vulnificus under aerobic conditions without modification at the conserved cysteine residue of the RD, even in the presence of the oxidizing agent cumene hydroperoxide. A cysteine to serine amino acid residue mutant RD protein further confirmed that the cysteine residue is not involved in sensing oxidative stress in vitro. Interestingly, an unidentified small molecule was observed in the inter-subdomain cavity in the RD when the crystal was incubated with cumene hydroperoxide molecules, suggesting a new ligand-binding site. In addition, we confirmed the role of AphB in acid tolerance by observing an aphB-dependent increase in cadC transcript level when V. vulnificus was exposed to acidic pH. Our study contributes to the understanding of the AphB molecular mechanism in the process of recognizing the host environment.

• 대한의생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.73-79
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• 2006

Nebulin is a giant ($600{\sim}900$ kDa), modular sarcomeric protein proposed to regulate the assembly, and to specify the precise lengths of actin filamints in vertebrate skeletal muscles. Recently, There is an evidence that the nebulin also expressed in non muscle tissue, brain and liver. We identified a new isoform of nebulin from adult brain library by PCR screening. It contains two simple-repeats exon 165, 166 and linker-repeats exon $154{\sim}161$ except exon 159. The nebulin modules M160 to M170 (exon 150 to exon 161) has been shown to bind desmin. In mature striated muscle, desmin intermediate filaments surround Z-discs and link individual myofibrils laterally at their Z-discs and to other intracellular structures, including the costameres and the intercalated discs of the sarcolemma, sarcoplasmic reticulum, mitochondria, T-tubules, and nuclei. Therefore, it is an interesting possibility that the differential splice pathways within the linker region of nebulin modify the affinity of nebulin's interaction with desmin. The specific interactions of nebulin and desmin were confirmed in vivo by yeast two hybrid experiments. To verify in the cellular level the interaction between nebulin isoform and desmin, we transfected COS-7 cell with EGFP-tagged nebulin and DsRed-tagged desmin. Based on evidence showing that despite exon 159 was deleted, the new isoform of nebulin was interact with desmin. This suggest that nebulin in brain may interact with another intermediate filament. The conservation of these ligand-binding capacity in brain and skeletal nebulins suggest that nebulins may have conserved roles in brain and skeletal muscle.

• 한국균학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2013

Cop9 signalosome(CSN)은 최초 식물 발달 과정에서의 빛에 의한 전사 조절 과정에서의 억제 유전자로 처음 분리된 이후 이들이 다양한 진핵 생물 에서 매우 잘 보존되어 있음이 알려지게 되었다. 이들은 대부분 8개의 subunit으로 구성되며 26S proteasome lid와 eIF3와 구조적으로는 물론 기능적으로도 유사성을 보인다고 알려져 있다. 이들은 특히 Cullin-Ring ubiquitin ligases(CRL)의 구성 요소인 Cullin의 deneddylation을 매개하여 ubiquitin ligase의 활성을 조절한다고 알려져 있으며, 또한 세포 주기 및 checkpoint 조절에 관여한다고 보고되었다. 분열효모의 경우 CSN1 및 CSN2 결손 세포에서 S-phase로서의 진행이 지연됨이 관찰되었고 감마선 혹은 UV에 좀더 민감해지는 현상이 관찰되어 CSN이 checkpoint 조절에 관여한다는 것을 보여주었다. 곰팡이의 CSN 경우 구조적으로 더욱 상위 개체들의 그것과 더욱 유사한데, CSN이 생체 시계 리듬, 빛과 연관한 호르몬 생산, 곰팡이의 발달 과정 및 생식 주기를 조절함이 보고되었다. 또한 Aspergillus nidulans의 경우 상위개체에서 보여준 DNA 합성 및 손상, 세포 주기 조절에서의 기능이 알려지면서 CSN은 곰팡이 생활사에 필수적인 여러 과정들을 조절하는 중요한 인자임을 알 수 있다. 이로써 식물이나 포유동물 등에서 보고되었던 CSN의 주요 기능을 미생물에서도 대부분 공유하고 있음을 알 수 있고 이들이 CRL을 통한 주요 세포 활성 조절 연구에 좋은 툴로서 활용할 수 있음을 시사하고 있다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2002년도 추계학술대회
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• pp.162-172
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• 2002

Schizosaccharomyces pombe is suited for the study of cytokinesis as it divides by forming a septum in the middle of the cell at the end of mitosis. To enhance our understanding of the cytokinesis, we have carried out a genetic screen for temperature-sensitive S. pombe mutants that show defects in septum formation and cell division. Here we present the isolation and characterization of a new temperature-sensitive mutant, sun1(septum uncontrolled), which undergoes uncontrolled septation during cell division cycle at restrictive temperature $(37^{\circ}C)$. In sun1 mutant, actin ring and septum are positioned at random locations and angles, and nuclear division cycle continues. These observations suggest that the sun] gene product is required for the proper placement of the actin ring as well as precise septation. The sun] mutant is monogenic recessive mutation unlinked to previously known various cdc genes of S. pombe. In a screen for $sunl^+$ gene to complement the sun] mutant, we have cloned a gene, $susl^+$(suppressor of sun1 mutant), that encodes a protein of 689 amino acids. The predicted amino acid sequence of $susl^+$ gene is similar to the human hMadlp and Saccharomyces cerevisiae Mad1p, a component of the spindle checkpoint in eukaryotic cells. The null mutant of $susl^+$ gene grows normally at various temperatures and has the increased sensitivity to anti-microtubule drug, while $susl^+$ mutant shows no sensitivity to microtubule destabilizing drugs. The putative S. pombe Sus1p directly interacts with S. pombe Mad2p in yeast two-hybrid assays. These data suggest that the newly isolated susr gene encodes S. pombe Mad1p and suppresses sun] mutant defective in controlled septation in a cell division cycle.

• 한국동물학회지
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• 제33권1호
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• pp.108-118
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• 1990

혈청을 비롯해서 extracellular matrix에 존재하는 당단백질인 fibronectin은 근세포의 융합과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구실에서는 최근에 근세포가 분화하는 동안에 fibronectin의 수준이 감소되며, 이러한 감소는 fibronectin의 28 kDa fragment에 대한 수용체으 유용성이 감소하는 결과로 밝혀낸 바 있다. 본 연구에서는 근세포으 융합을 억제하는 물질로 알려진 EGTA를 이용하여 근세포의 융합과 28 kDa fragmen receptor의 관계를 검토하여 보았다.EGTA를 처리한 경우 EGTA를 처리하지 않은 근세포에 비해서 fibronectin의 수준과 28 kDa fragmen binding이 훨씬 적게 감소하였으며, 융합이 봉쇄된 근세포에서 EGTA를 제거하여 융합을 재개시키면 fibronectin의 수준과 28 kDa fragmen의 binding이 정상 근세포 수준으로 환원되었다. 이상의 실험 결과로 볼 때 28 kDa fragmen에 대한 수용체의 감소 또는 변화가 근세포의 분화과정에서 일어나는 fibronectin 수준의 감소와 연관성이 있음을 알 수 있다. 한편, 배양액 내에 trypsin을 처리한 경우에는 처리하지 않은 경우에 비해서 28 kDa fragmen의 binding이 현저하게 감소되었고, gangliosides를 처리한 상태에서는 gangliosides의 농도에 정비례해서 28 kDa fragmen의 binding이 감소되었다. 이 밖에 gel overlay technique을 이용하여 28 kDa fragmen가 SDS-PAGE gel에서 분자량이 약 43kDa인 단백질 및 gangliosides와 binding하는 사실을 알 수 있었다. 이러한 실험 결과를 종합하여 볼 때, 근세포의 융합은 28 kDa fragmen에 대한 receptor의 감소와 관계가 있으며, 그 수용체는 gangliosides와 비슷한 당을 가지고 있는 당단백질일 것으로 추정된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권9호
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• pp.1420-1429
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• 2020

Corynebacterium glutamicum, an important industrial strain, has a relatively slower reproduction rate. To acquire a growth-boosted C. glutamicum, a descendant strain was isolated from a continuous culture after 600 generations. The isolated descendant C. glutamicum, JH41 strain, was able to double 58% faster (t_d=1.15 h) than the parental type strain (PT, t_d=1.82 h). To understand the factors boosting reproduction, the transcriptomes of JH41 and PT strains were compared. The mRNAs involved in respiration and TCA cycle were upregulated. The intracellular ATP of the JH41 strain was 50% greater than the PT strain. The upregulation of NCgl1610 operon (a putative dyp-type heme peroxidase, a putative copper chaperone, and a putative copper importer) that presumed to role in the assembly and redox control of cytochrome c oxidase was found in the JH41 transcriptome. Plasmid-driven expression of the operon enabled the PT strain to double 19% faster (t_d=1.82 h) than its control (t_d=2.17 h) with 14% greater activity of cytochrome c oxidase and 27% greater intracellular ATP under the oxidative stress conditions. Upregulations of genes those might enhance translation fitness were also found in the JH41 transcriptome. Plasmid-driven expressions of NCgl0171 (encoding a cold-shock protein) and NCgl2435 (encoding a putative peptidyl-tRNA hydrolase) enabled the PT to double 22% and 32% faster than its control, respectively (empty vector: t_d=1.93 h, CspA: t_d=1.58 h, and Pth: t_d=1.44 h). Based on the results, the factors boosting growth rate in C. gluctamicum were further discussed in the viewpoints of cellular energy state, oxidative stress management, and translation.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.53-62
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• 2012

누에 BmNPV는 잠사업에 있어서 가장 위해한 바이러스로써 익히 보고되었으며, 종종 잠사업의 심각한 경제적 손실을 야기하기도 한다. 곤충의 박테리아, 곰팡이 그리고 원생동물과 같은 다양한 병원체에 대응하는 곤충의 생체 방어기작에 대한 연구가 많이 알려져 있지만, 항바이러스 기작에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 누에서 처음으로 누에의 BmNPV에 대한 생체방어 관련 유전자를 선발하기 위하여, 누에에 인위적으로 BmNPV를 주사하여 면역을 유도한 다음, 이로부터 cDNA 유전자은행을 제작하였다. 제작된 cDNA 유전자은행으로부터 무작위로 3,332개의 cDNA 클론을 선발하여 정상 누에에 비하여 BmNPV에 의해 면역이 유도된 누에에서 차별화 발현되는 109종의 잠정 항바이러스 유전자 클론을 차별화선별법에 의해서 분리하였다. 본 연구를 통해 확보한 109개의 유전자 정보는 누에의 바이러스에 대한 면역반응뿐만 아니라 최근에 개발된 누에 형질전환 기술을 이용하여 BmNPV 저항성 누에 품종을 개발하는데 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 기대되며 또한, 인간의 중요한 항바이러스제 개발을 위한 모델 곤충으로써 누에를 이용하는데 기초 자료로 활용될 것으로도 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.237-247
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• 2021

신경염증(neuroinflammation)은 여러 신경 질환의 원인 인자로 확인되고있다. 중추 신경계에 발현되는 단백질 복합체인 NLRP3 인플라마좀은 미생물, 응집되고 잘못 접힌 단백질, ATP와 같은 광범위한 외인성 및 내인성 자극에 의해 감지되고 캐스페이즈-1(capase-1)을 활성화할 수 있다. 활성을 띠는 캐스페이즈-1은 IL-1b와 IL-18과 같은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)을 활성화시키고 급속한 세포사멸(파이롭토시스, pyroptosis)를 야기한다. IL-1b와 IL-18, 그리고 파이롭토시스를 통해 분비된 DAMPs은 다양한 신호 전달 경로를 통해 신경염증 반응을 유도하여 신경 손상을 유발한다. 따라서 NLRP3 인플라마좀은 신경염증으로 인한 여러 가지 신경질환 발병에 중요한 역할을 할 것으로 여겨진다. 본 리뷰 에서는 NLRP3 인플라마좀의 구조와 활성화에 대해 간략히 알아 보고 다양한 형태의 신경 질환에서 NLRP3 인플라마좀의 역할에 대해 논의하고자 한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권4호
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• pp.297-309
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• 2020

코로나바이러스는 본래 자연동물숙주에 한정된 엔주틱 감염으로 발견되었으나, 이후 일부 종들은 동물-인간 종의 장벽을 넘어 인간에게 주노틱 감염을 확립하기 위해 진행되었다. 이에 따라 이종 간 장벽의 점프로 인해 사스-코로나바이러스, 메르스-코로나바이러스 그리고 사스- 코로나바이러스2 등의 치명적인 인간 바이러스로 나타났다. 코로나바이러스에는 스파이크, 막, 외피 그리고 뉴클레오캡시드 단백질의 4가지 주요 단백질이 함유되어 있다. 코로나바이러스의 복제 주기는 세포 이입, 게놈 번역, 복제, 조립 그리고 방출로 이어진다. 이들은 2002년 중국 광동성 사스-코로나바이러스가 발병하기 전까지 인간에게 고병원성으로 여겨지지 않았다. 그러나 2002년 중증 급성 호흡기 증후군이 세계적으로 8,422명이 발병하고, 치사율이 11%에 이르는 유행병으로 발생했다. 메르스 코로나바이러스는 낙타 코로나바이러스와 연관성이 높다. 2019년 12월 중국 우한에서 발생한 발병으로 2019-nCoV에 감염된 환자의 군집이 확인되었으며, 곧 전 세계로 확산되었다. 2019-nCoV는 호흡기를 통해 전파된 후 심할 경우 폐렴도 유발할 수 있다. 이 바이러스의 확인에는 감염자의 상기호흡기 표본 검체에 기초한 분자진단법이 사용되었다. 이 리뷰에서는 우리는 바이러스의 구조와 유전적 구성뿐 아니라 생명주기, 진단과 잠재적 치료법을 검토하였다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제51권2호
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• pp.211-217
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• 2013

일반적으로 누에나방의 평균 생존시수는 암컷과 수컷이 각각 8일과 5일로 알려져 있다. 그러나 J037 품종의 성충 수명은 상당히 길며, 반대로 Daizo(sdi) 품종은 상당히 짧은 성충 수명 특성을 갖고 있다. 이러한 누에 품종 간 성충 수명의 차이는 유전적 차이에 따른 현상으로 추정되어 왔다. 본 연구에서는 장단명누에 품종의 발현유전자를 분석함으로써 누에 수명 관련 유전자를 탐색하여 그 특성을 분석하고자 하였다. 우선, 장명 수나방 mRNA를 사용하여 cDNA 유전자은행을 제작하고, 제작된 유전자은행으로부터 2,688개 클론을 무작위 선발한 후 장단명 수나방 cDNA를 각각의 탐침으로 차별화선별을 수행하였다. 본 연구에서 차별화 발현하는 193개의 클론을 선발하여 EST 상동성 분석을 통해 최종적으로 154개의 J037 수나방 수명 관련 독립유전자를 선발할 수 있었는데, 장명 탐침에서 과발현하는 124개와 단명 탐침에서 과발현하는 30개로 구성된다. 154개 독립유전자 중 가장 많은 발현빈도수를 보인 유전자는 cytochrome oxidase subunit-1으로서 모두 9회로 확인되었고, 현재까지 기능에 관해 알려진 바 없는 1-50번 독립유전자가 5회로 두 번째로 높은 발현빈도를 보였다. 154개 선발 독립유전자를 기능별로 분류한 결과, unclassified protein군에 가장 많은 24%의 독립유전자가 포함되어 있었다. 본 연구에서 두 번째로 발현빈도가 높은 클론(ID;1-50)의 염기서열 및 아미노산 서열을 분석하였는데, 1-50번 유전자는 전체 1,523 bp 염기로 구성되어 있으며, 723개 염기쌍이 240개의 아미노산을 coding 하고 있었다. 본 연구에서 선발된 주요 수명 관련 유전자는 국제유전자은행 EST database에 등록하였다.