• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.87-93
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• 2011

SAMDC는 폴리아민 생합성 과정에서 주효소로 작용하며 항상성을 유지하기위해 정교하게 조절된다. 카네이션 SAMDC 유전자는 5'-leader sequence에 54개 아미노산으로 구성된 small uORF가 존재한다. Translation 과정을 조절하는 uORF의 작용기작을 연구하기 위하여 35S 프로모터에 SAMDC 유전자의 uORF 부위와 GUS 유전자를 재조합한 형질전환 담배 식물체를 이용하였다. 본 실험에서는 SAMDC uORF 염기서열 혹은 SAMDC uORF 단백질에 의해서 downstream GUS ORF의 translation이 억제되었다. 특히 translation 억제는 개시코돈이 point-mutation된 construct에서 효과적으로 이루어졌다. 따라서 이러한 결과는 ribosomal stalling이 translation 억제 과정에 관여한 것으로 사료된다. 개시 코돈과 종결코돈을 가진 SAMDC uORF의 아미노산 서열을 frame shift 시키면 GUS 활성이 증가하였는데 이는 translation inhibitor로서 작용할 때 아미노산 서열이 중요하다는 것을 의미하며, 결국은 SAMDC uORF의 단백질 구조가 중요하게 작용할 가능성을 제시한다. 또한 유식물과 담배 꽃 등의 in vivo 상에서도 GUS 발현을 조직화학적으로 분석했을 때 small uORF가 존재할 경우 GUS 염색이 크게 저하되었지만, 개시코돈이나 혹은 종결코돈이 제거되도록 point-mutation 시킨 construct가 도입된 형질전환식물체에서는 SAMDC uORF의 억제효과가 크게 완화 되었다. 또한 가장 중요한 관찰 결과로는 small uORF 염기서열로부터 in vitro 시스템에서 5.7 kDa의 단백질이 실제적으로 합성되었음을 관찰하였다. 폴리아민 처리 후 GUS 단백질이 억제된 결과는 uORF로부터 합성된 단백질이 폴리아민 뿐 만 아니라 translation 과정에 관여하는 다른 요소들과 상호작용을 이루어 조절될 수 있음을 암시한다.

• 생명과학회지
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• 제24권7호
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• pp.769-776
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• 2014

Anisomycin은 Streptomyces griseolus에 의하여 생성되는 항생제의 일종으로 flagecidin으로도 알려져 있으며, ribosomal 28S subunit에 결합함으로서 단백질의 생성을 억제하는 것으로 알려져 있다. TRAIL은 ligand로서의 death receptor와의 결합을 통하여 세포의 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있으나, 많은 암세포에서는 이미 TRAIL에 대한 저항성을 획득하여 TRAIL 유도 apoptosis를 회피하는 능력을 가지고 있다. 본 연구에서는 TRAIL 저항성 Hep3B 간암세포를 대상으로 anisomycin이 TRAIL 매개 apoptosis를 촉진 시킬 수 있는지의 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 단독 처리 조건에서 Hep3B 세포의 증식에 유의적인 영향을 미치는 않았던 anisomycin과 TRAIL의 동시 처리는 anisomycin 처리 농도 의존적으로 세포의 증식을 시켰으며, 이는 caspase 활성화를 통한 apoptosis 유발 증가와 연관성이 있음을 확인하였다. 특히 siRNA를 이용한 Hep3B 세포의 인위적인 Bid 발현의 차단은 anisomycin과 TRAIL 동시 처리군에 비하여 apoptosis 유발능이 더욱 증대시켜 TRAIL 연관 Bid의 truncation을 통한 미토콘드리아 의존적 apoptosis 유발 과정을 anisomycin이 효과적으로 촉진시켰음을 보여주었다. 따라서 본 연구의 결과는 anisomycin과 TRAIL의 동시 처리는 TRAIL 저항성 암세포의 사멸을 촉진시킬 수 있는 효과적인 방법임을 의미한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제29권2호
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• pp.234-247
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• 2021

We used a heterozygous gene deletion library of fission yeasts comprising all essential and non-essential genes for a microarray screening of target genes of the antifungal terbinafine, which inhibits ergosterol synthesis via the Erg1 enzyme. We identified 14 heterozygous strains corresponding to 10 non-essential [7 ribosomal-protein (RP) coding genes, spt7, spt20, and elp2] and 4 essential genes (tif302, rpl2501, rpl31, and erg1). Expectedly, their erg1 mRNA and protein levels had decreased compared to the control strain SP286. When we studied the action mechanism of the non-essential target genes using cognate haploid deletion strains, knockout of SAGA-subunit genes caused a down-regulation in erg1 transcription compared to the control strain ED668. However, knockout of RP genes conferred no susceptibility to ergosterol-targeting antifungals. Surprisingly, the RP genes participated in the erg1 transcription as components of repressor complexes as observed in a comparison analysis of the experimental ratio of erg1 mRNA. To understand the action mechanism of the interaction between the drug and the novel essential target genes, we performed isobologram assays with terbinafine and econazole (or cycloheximide). Terbinafine susceptibility of the tif302 heterozygous strain was attributed to both decreased erg1 mRNA levels and inhibition of translation. Moreover, Tif302 was required for efficacy of both terbinafine and cycloheximide. Based on a molecular modeling analysis, terbinafine could directly bind to Tif302 in yeasts, suggesting Tif302 as a potential off-target of terbinafine. In conclusion, this genome-wide screening system can be harnessed for the identification and characterization of target genes under any condition of interest.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.261-266
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• 2005

생명체의 본질적 기능에 중요한 역할을 담당하는 유전자들을 밝히기 위해 미생물 유전체들 사이의 공통적 유전자를 밝히는 COG알고리듬을 이용하였다. 진핵생물 3종을 포함한 66종의 미생물에서 63개의 유전자가 보존적이었으며, 단백질 합성에 관여하는 유전자들이 총 52개로 생명현상에서의 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 각 보존적 유전자들의 distance value를 이용하여 종간의 유전자 변이의 정도를 보면, ribosomal protein S12 (COG0048)와 ribosomal protein L14 (COG0093)의 보존성이 가장 높았다. 보존적 유전자들의 평균과 분산으로 유전체 분석을 수행한 결과, 고세균과 진정세균의 각 그룹 등 근연종들이 독자적 그룹을 형성하였다. 하지만 각 그룹내의 속 및 유전체의 수와 유전체 변이의 정도는 비례하지 않는 것을 알 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.67-77
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• 2000

심해에서 서식하며 특이한 조직형태를 갖고 있는 꼼치조직에서 cDNA를 제작하여 클로닝을 통해서, 꼼치에서 특이하게 발현하는 유전인자를 검색하였다. 그 결과 62례의 클론이 알려진 유전자에 동질성이 있었는데 이들은 thioesterase가 9례, myosin이 8례, creatine kinase가 7례, skeletal alpha-actin이 6례, parvalbumin b와 ribosomal protein이 각각 5례, type I collagen과 muscle troponin이 각각 3례, dopamine receptor, histatin, 그리고 heat shock protein이 각각 2례, cystatin, lectin, statherin, secretory carrier membrane protein, keratin type I, desmin, chloroplast, muscle tropomyosin, reticulum calcium ATPase, ribonucleoprotein이 각각 1례로 나타났다. 나머지 클론은 동질성이 낮거나 비반복성으로 나타났으며, 이 중 in situ hybridization으로 조직에서 특이하게 발현되는 5종류의 클론을 선택하여 분석하였으며, C 말단 단백질 구조와 특색(motif)을 분석하였다. 5종류의 클론에서 C9O-77은 약 5000bp 크기로 상피조직, 점액조직, 섬유조직 그리고 교원질 조직에서 강한 양성반응을 보이는 세포의 기질단백질로 예상되었다. C9O-116은 약 1500bp 크기로 섬유조직, 상피조직 그리고 점액조직에서 약한 양성반응을 보였고, 근육 다발 주변 부위 세포에서 매우 강한 양성반응을 보이는 막투과성 단백질로 예상되었다. C9O-130은 약 1200bp 크기로 상피조직, 근육조직 그리고 점액조직에서 양성반응을 나타냈으며, 특히 상피조직에서 강한 양성반응을 나타내는 세포내 단백질로 예상되었다. C9O-161은 약 2000bp 크기로 상피조직 과 근육조직 그리고 점액성 섬유조직에서 약한 양성반응을 보였고, 상피세포에서 강한 양성반응을 보였으며, 근육다발을 둘러싸는 섬유성 세포에서도 강한 양성반응을 보이는 세포외 기질단백질로 추측되었다. C9O-171은 약 1000bp크기로 상피조직, 근육조직 그리고 섬유기질 조직에 널리 강한 양성반응을 나타냈으며 교원띠조직에서도 양성반응을 보이는 전사인자로 추측되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권9호
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• pp.1636-1642
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• 2016

Phenalamide is a bioactive secondary metabolite produced by Myxococcus stipitatus. We identified a 56 kb phenalamide biosynthetic gene cluster from M. stipitatus DSM 14675 by genomic sequence analysis and mutational analysis. The cluster is comprised of 12 genes (MYSTI_04318- MYSTI_04329) encoding three pyruvate dehydrogenase subunits, eight polyketide synthase modules, a non-ribosomal peptide synthase module, a hypothetical protein, and a putative flavin adenine dinucleotide-binding protein. Disruption of the MYSTI_04324 or MYSTI_04325 genes by plasmid insertion resulted in a defect in phenalamide production. The organization of the phenalamide biosynthetic modules encoded by the fifth to tenth genes (MYSTI_04320-MYSTI_04325) was very similar to that of the myxalamid biosynthetic gene cluster from Stigmatella aurantiaca Sg a15, as expected from similar backbone structures of the two substances. However, the loading module and the first extension module of the phenalamide synthase encoded by the first to fourth genes (MYSTI_04326-MYSTI_04329) were found only in the phenalamide biosynthetic gene cluster from M. stipitatus DSM 14675.

• 환경생물
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• 제21권1호
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• pp.52-55
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• 2003

There is considerable evidence that ionizing radiation (IR) mediates checkpoint control, repair and cell death. In this study, we have used a high density microarray hybridization approach to characterize the transcriptional response of human breast carcinoma MCF-7 cell line to ${\gamma}$-radiation, such as 4 Gy 4 hr, 8 Gy 4 hr, and 8 Gy 12 hr. We found that exposure to ${\gamma}$-ray alters by at least a $log_2$ factor of 1.0 the expression of 115 known genes. Of the 66 genes affected by ${\gamma}$-radiation, 49 are down-regulated. In our results, the cellular response to irradiation includes induction of the c-jun and EGR1 early response genes. The present work has examined potential cytoplasmic signaling cascades that transduce IR-induced signals to the nucleus. 40S ribosomal protein s6 kinase modulates the activities of the mitogen activated protein kinase (MAPK) and c-Jun $NH_2$-terminal kinase (JNK1) cascades in human monocytic leukemia (U937/pREP4) cells. 14-3-3 family members are dimeric phosphoserine -binding proteins that participate in signal transduction and checkpoint control pathways.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권7호
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• pp.1204-1207
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• 2007

Structural analyses have shown that nucleotides at the positions 770 and 771 of Escherichia coli 16S rRNA are implicated in forming one of highly conserved intersubunit bridges of the ribosome, B2c. To examine a functional role of these residues, base substitutions were introduced at these positions and mutant ribosomes were analyzed for their protein synthesis ability using a specialized ribosome system. The results showed requirement of a pyrimidine at the position 770 for ribosome function regardless of the nucleotide identity at the position 771. Sucrose gradient profiles of ribosomes revealed that the loss of protein-synthesis ability of mutant ribosome bearing a base substitution from C to G at the position 770 stems from its inability to form 70S ribosomes. These findings indicate involvement of nucleotide at the position 770, not 771, in ribosomal subunit association and provide a useful rRNA mutation that can be used as a target to investigate the physical interaction between 16S and 23S rRNA.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권6호
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• pp.409-416
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• 2009

Acute pancreatitis is a multifactorial disease associated with the premature activation of digestive enzymes. The genes expressed in pancreatic acinar cells determine the severity of the disease. The present study determined the differentially expressed genes in pancreatic acinar cells treated with cerulein as an in vitro model of acute pancreatitis. Pancreatic acinar AR42J cells were stimulated with $10^{-8}$ M cerulein for 4 h, and genes with altered expression were identified using a cDNA microarray for 4,000 rat genes and validated by real-time PCR. These genes showed a 2.5-fold or higher increase with cerulein: lithostatin, guanylate cyclase, myosin light chain kinase 2, cathepsin C, progestin-induced protein, and pancreatic trypsin 2. Stathin 1 and ribosomal protein S13 showed a 2.5-fold or higher decreases in expression. Real-time PCR analysis showed time-dependent alterations of these genes. Using commercially available antibodies specific for guanylate cyclase, myosin light chain kinase 2, and cathepsin C, a time-dependent increase in these proteins were observed by Western blotting. Thus, disturbances in proliferation, differentiation, cytoskeleton arrangement, enzyme activity, and secretion may be underlying mechanisms of acute pancreatitis.

• Molecules and Cells
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• 제25권2호
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• pp.172-177
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• 2008

Eukaryotic translation initiation factor 5B (eIF5B) plays a role in recognition of the AUG codon in conjunction with translation factor eIF2, and promotes joining of the 60S ribosomal subunit. To see whether the eIF5B proteins of other organisms function in Saccharomyces cerevisiae, we cloned the corresponding genes from Oryza sativa, Arabidopsis thaliana, Aspergillus nidulans and Candida albican and expressed them under the control of the galactose-inducible GAL promoter in the $fun12{\Delta}$ strain of Saccharomyces cerevisiae. Expression of Candida albicans eIF5B complemented the slow-growth phenotype of the $fun12{\Delta}$ strain, but that of Aspergillus nidulance did not, despite the fact that its protein was expressed better than that of Candida albicans. The Arabidopsis thaliana protein was also not functional in Saccharomyces. These results reveal that the eIF5B in Candida albicans has a close functional relationship with that of Sacharomyces cerevisiae, as also shown by a phylogenetic analysis based on the amino acid sequences of the eIF5Bs.