• Journal of Veterinary Science
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• 제22권1호
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• pp.4.1-4.13
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• 2021

Background: Microsporum canis is a zoonotic disease that can cause dermatophytosis in animals and humans. Objectives: In clinical practice, ketoconazole (KTZ) and other imidazole drugs are commonly used to treat M. canis infection, but its molecular mechanism is not completely understood. The antifungal mechanism of KTZ needs to be studied in detail. Methods: In this study, one strain of fungi was isolated from a canine suffering with clinical dermatosis and confirmed as M. canis by morphological observation and sequencing analysis. The clinically isolated M. canis was treated with KTZ and transcriptome sequencing was performed to identify differentially expressed genes in M. canis exposed to KTZ compared with those unexposed thereto. Results: At half-inhibitory concentration (½MIC), compared with the control group, 453 genes were significantly up-regulated and 326 genes were significantly down-regulated (p < 0.05). Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction analysis verified the transcriptome results of RNA sequencing. Gene ontology enrichment analysis and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes enrichment analysis revealed that the 3 pathways of RNA polymerase, steroid biosynthesis, and ribosome biogenesis in eukaryotes are closely related to the antifungal mechanism of KTZ. Conclusions: The results indicated that KTZ may change cell membrane permeability, destroy the cell wall, and inhibit mitosis and transcriptional regulation through CYP51, SQL, ERG6, ATM, ABCB1, SC, KER33, RPA1, and RNP genes in the 3 pathways. This study provides a new theoretical basis for the effective control of M. canis infection and the effect of KTZ on fungi.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.200-208
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• 2011

임상에서 가장 문제가 되는 MLS (macrolide-lincosamidestreptogramin B) 항생제 내성은 Erm 단백질에 의하여 23S rRNA의 A2058에 dimethylation시킴으로써 MLS 항생제의 부착능을 저해함으로써 나타내는 내성이다. ErmSF는 다른 Erm 단백질과 달리 매우 긴 N-terminal end region (NTER)을 가지고 있으며 RNA에 잘 부착되는 것으로 알려진 arginine이 25%를 차지하고 있다. 특히 NTER의 점차적인 제거는 이에 따른 점차적인 활성의 감소 그리고 이의 완전한 제거는 98%의 활성소실을 가져다 주는 것으로 밝혀져서 단순 부착에 의한 활성에의 기여를 암시하고 있다. 뿐만 아니라 NTER 다음에 붙어 있는 아미노산은 제거되었을 때 활성이 소실되는 매우 중요한 아미노산임이 밝혀졌다. 이러한 사실에 근거, 서로 다른 복제원점을 가짐으로써 동일한 세포 내에 존재할 수 있으며 발현 체계가 동일하나 copy수가 차이가 있어서 단백질 발현 양에 차이를 가져다 주는 새로운 단백질 동시 발현체계를 개발하고 이를 적용하여 NTER 함유 펩타이드를 copy수가 많은 pET23b 체계의 담체에서, ErmSF는 copy수가 적은 pACYC184 담체 체계에서 발현 시킴으로써 펩타이드가 한 세포 내에서 ErmSF 보다 훨씬 더 많이 발현되도록 하여 이 펩타이드가 ErmSF의 활성을 저해할 수 있는지 확인하였다. 계획된 대로 IPTG에 의한 유도 없이도 펩타이드가 ErmSF보다 세포 내에서 훨씬 많이 발현되었다. 그러나 생체 내에서는 그 활성의 저해를 확인 할 수 없었다. 따라서 ErmSF의 활성은 NTER 펩타이드의 단순한 부착에 의해서 이루어지는 것이 아니라 conformational change 등의 역동적인 상호작용을 통하여 이루어지는 것으로 사료되었다. 따라서 ErmSF와 23S rRNA와의 복합체 구조의 규명 그리고 NTER과 ErmSF protein body의 부착양식에 대한 구체적인 생화학적 규명이 이루어지면 이러한 접근법은 이 단백질의 억제제를 창출하는데 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Interdisciplinary Bio Central
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• 제1권1호
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• pp.3.1-3.6
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• 2009

Introduction: GTPases known as translation factor play a vital role as ribosomal subunit assembly chaperone. The bacterial Obg proteins ($Spo{\underline{0B}}$-associated ${\underline{G}}TP$-binding protein) belong to the subfamily of P-loop GTPase proteins and now it is considered as one of the new target for antibacterial drug. The majority of bacterial Obgs have been commonly found to be associated with ribosome, implying that these proteins may play a fundamental role in ribosome assembly or maturation. In addition, one of the experimental evidences suggested that Bacillus subtilis Obg (BsObg) protein binds to the L13 ribosomal protein (BsL13) which is known to be one of the early assembly proteins of the 50S ribosomal subunit in Escherichia coli. In order to investigate binding mode between the BsObg and the BsL13, protein-protein docking simulation was carried out after generating 3D structure of the BsL13 structure using homology modeling method. Materials and Methods: Homology model structure of BsL13 was generated using the EcL13 crystal structure as a template. Protein-protein docking of BsObg protein with ribosomal protein BsL13 was performed by DOT, a macro-molecular docking software, in order to predict a reasonable binding mode. The solvated energy minimization calculation of the docked conformation was carried out to refine the structure. Results and Discussion: The possible binding conformation of BsL13 along with activated Obg fold in BsObg was predicted by computational docking study. The final structure is obtained from the solvated energy minimization. From the analysis, three important H-bond interactions between the Obg fold and the L13 were detected: Obg:Tyr27-L13:Glu32, Obg:Asn76-L13:Glu139, and Obg:Ala136-L13:Glu142. The interaction between the BsObg and BsL13 structures were also analyzed by electrostatic potential calculations to examine the interface surfaces. From the results, the key residues for hydrogen bonding and hydrophobic interaction between the two proteins were predicted. Conclusion and Prospects: In this study, we have focused on the binding mode of the BsObg protein with the ribosomal BsL13 protein. The interaction between the activated Obg and target protein was investigated with protein-protein docking calculations. The binding pattern can be further used as a base for structure-based drug design to find a novel antibacterial drug.

• Applied Microscopy
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• 제29권4호
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• pp.479-491
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• 1999

출생후 0일, 7일, 14일, 17일, 21일, 28일, 35일 그리고 성체의 흰쥐 전뇌 기저부의 Meynert 기저핵에서 ChAT 면역반응 신경세포의 분화를 면역조직화학적 및 전자현미경적 방법을 이용하여 조사하였다. 출생후 7일에서 성체까지 신경세포의 세포질에서 ChAT면역반응이 확인되었다. 특히 ChAT면역반응은 세포체의 세포질과 수상돌기에 고루 분포하였다. 전뇌 기저부의 ChAT면역반응 신경세포들은 발생에 따른 뇌 크기의 증대와 뇌조직의 분화에 따라 점차 수적 증가를 보였다. ChAT면역반응 신경세포들은 세포의 모양과 세포체의 장 단축의 비에 따라 6가지 형으로 분류되었다. 성체의 Meynert기저핵에서 원형은 9.4%, 난원형은 35.5%, 세장형은 32.1%, 방추형은 5.9%, 삼각형은 9.1% 그리고 다각형은 8.0%의 출현율을 보였다. 원형과 난원형 신경세포들의 출현율은 출생후 14일에서 가장 높아 각각 18.7%, 55.5%였고, 성체로 되면서 점차적으로 감소되었다. 또한, 세장형과 삼각형 신경세포들의 출현율은 출생후 21일에 가장 높아 각각 30.4%, 10.1%였고, 성체로 되면서 원형과 난원형 세포에서와 같이 점차적으로 감소하였다. 그러나 이들과는 다르게 방추형과 다각형 신경세포들의 출현율은 출생후 발생이 진행됨에 따라 점진적으로 증가하는 현상을 보였다. ChAT면역반응 신경세포체의 부피는 출생후 7일에 $1,083{\mu}m^3$로 제일 작았으나, 출생후 21일에서는 $5,045{\mu}m^3$로 최대치를 보였다. 그후 성체로 되면서 $2,731{\mu}m^3$로 감소되었다. 전자현미경적 관찰에서 출생후 21일의 경우 ChAT면역반응은 신경세포의 ribosome, polysome 그리고 RER에서 관찰되었으며, 대칭 및 비대칭 신경연접이 관찰되었다. 이상의 결과들로 미루어 흰쥐 전뇌 기저부 Meynert 기저핵에서의 ChAT면역반응 신경세포들은 출생후 발생과정에서 세포소기관과 신경돌기들의 분화에 따른 세포체부피의 증가, 분화된 세포형들의 출현율의 증가 및 세포의 손실이 없는 상태에서의 세포 응축 등의 과정을 통하여 세포들이 분화한다고 생각된다. 또한, Golgi체와는 다르게 ribosome, polysome그리고 RER들이 ChAT의 세포내 분포 및 생합성과 밀접한 관계를 같는 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.233-239
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• 2010

Bacillus subtilis에 존재하는 DEAD-box RNA helicase에 대한 유전자 상동성 검색을 통해 yqfR, yfmL, ydbR, deaD 의 4종류의 유전자를 확인하였고 이들 유전자 각각의 결손 돌연변이체를 제조하였다. 이들 돌연변이체들의 특성을 알아보기 위하여 LB 배양액을 사용하여 여러 온도에서의 생장 속도를 조사하였다. LB 배양액에서 $37^{\circ}C$의 생장 결과 ydbR 결손 균주가 다소 생장이 느려지나($T_d$=53 min) 다른(yqfR, yfmL, deaD) 결손 돌연변이체들은($T_d$=30-40 min) 결손이 없는 야생형 균주 CU1065와($T_d$=32 min) 유사하였다. 반면에 $22^{\circ}C$에서의 생장은 CU1065 ($T_d$=102 min)에 비해 yqfR ($T_d$=151 min), yfmL ($T_d$=214 min), ydbR ($T_d$=343 min) 결손 균주 순으로 생장속도가 느린 저온 민감성을 보인다. deaD의 $22^{\circ}C$에서의 생장 속도는 ($T_d$=109 min) CU1065와 ($T_d$=102 min) 매우 유사하여 저온 민감성을 보이지 않았다. 그리고 이들 유전자들의 이중, 삼중, 사중의 결손 균주들을 제조하였고, 여러 온도에서 ($42^{\circ}C$, $37^{\circ}C$, $22^{\circ}C$) LB 배양액을 사용하여 생장 속도를 측정 하였다. 다중 결손은 단일 결손보다 더 심한 저온 민감성을 보이며, 이중 결손의 경우, ydbR과 yfmL의 결손이 다른 조합의 결손보다 보다 큰 저온 민감성을 나타내었다 ($T_d$=984 min). 이러한 저온 민감성은 E. coli의 csdA 혹은 srmB 결손의 결과와 유사하며 리보솜 조립과 관련이 있는 생리적 기능으로 보인다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.189-204
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• 2019

본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권4호
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• pp.294-299
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• 2004

목적 : 현재 생체 내로 이식된 세포를 추적하는데 여러 가지 리포터 유전자들이 이용되고 있다. 이 연구에서는 사람 나트륨 옥소 공동 수송체 (hNIS)와 도파민 2 수용체($D_2R$)를 이중 리포터 유전자로 사용하여 각각을 비교하였다. 대상 및 방법: hNIS와 $D_2R$의 발현이 동시에 이루어지도록 하기 위해서 IRES (Internal ribosome entry site)로 연결된 재조합 플라스미드(pIRES-hNIS/D_2R)를 제조하였다. $pIRES-hNIS/D_2R$를 사람의 간암세포주인 SK-Hep1에 lipofactamine을 이용하여 형질을 도입시킨 후, 항생제(G418)를 농도별로 처리하여 2주간 선별하였다(HEP-ND). hNIS와 $D_2R$발현 유무와 발현 정도를 알아보기 위하여 각 유전자에 특이적인 프라이머를 이용하여 RT-PCR을 수행하였다. 각 형질 도입세포군에서, hNIS의 활성은 $^{125}I$ 섭취율을 이용하여 측정하고 $D_2R$의 활성은 $[^3H]spiperone$을 리간드로 이용하여 수용체 결합 정도를 측정하였다. 결과: 선별된 HEP-ND세포에서 hNIS와 $D_2R$의 발현을 RT-PCR로 확인하였을 때 IRES로 연결된 hNIS와 $D_2R$의 발현 정도는 서로 비슷하였다. HEP-ND세포의 $^{125}I$ 섭취율은 대조군인 SK-Hep1세포에 배해 30-40배 증가되었고, $KClO_4$에 의해 $^{125}I$ 섭취가 저해되었다. $D_2R$의 발현 정도를 측정할 수 있는 수용체 결합 분석법을 통해G418 농도별로 나눈 두 종류의 세포주에서, $[^3H]spiperone$을 이용한 해리상수 ($K_d$)와 최대결합 부위농도 ($B_{max}$)는 각각 2.92 nM, 745.25 fmol/mg protein과 8.91nM, 1323 fmole/mg protein이었다. hNIS와 $D_2R$발현의 상관관계에서는 높은 상관관계를 나타내었다. 결론: 이 연구에서 hNIS와 $D_2R$가 이입된 세포주에서 이중 유전자, 감마 영상 리포터 시스템을 개발하였으며, $D_2R$와 HNIS 유전자를 이중 핵 영상 시스템으로서 서로 상호보완적으로 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

• Applied Microscopy
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• 제10권1_2호
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• pp.77-86
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• 1980

인삼의 근피층에서 확인된 분비관의 분포, 분비상피세포의 미세구조, 후형질성 함유물의 성분등을 광학 및 전자현미경을 이용하여 추구하였다. 1) 분비관은 배축, 근피층, 엽맥 유관속의 배축면과 향축면, 줄기의 유관속을 사이에 두고 피층과 수층 및 수내(髓內)에서 관찰되었다. 2) 근피층에 존재하는 분비관은 형성층에서 분화함이 확인되었고, 분비관의 환상배열층은 근령(根令)을 추정하는 구조적인 지표가 된다고 믿어진다. 3) 분비상피세포는 인(仁), 미토콘드리아, 소포체가 매우 발달되었으며, ribosome, chromoplast, leucoplast, dictyosome과 저장과립인 전분립이 관찰되었다. 4) 상피세포로는 단층이고 세포질과 분비관내에는 sudanophyl, osmophyl inclusion이 확인되었지만 Pyridin 및 alcohol로 lipid를 추출하였을 때에는 이들 함유물이 관찰되지 않았다. 5) Nile blue반응에서 상피세포내에는 oxazin에 반응하는 산성지질이, 분비관에는 oxazone에 반응하는 중성지질이 검출되었다. 6) 세포내 분비과립은 $OsO_4$단일고정시 전자밀도가 매우 높았다. 따라서 이 물질의 주성분은 불포화성지질인것 같으며 인삼의 분비관은 지질대사와 밀접한 관련성이 있는 것으로 믿어지므로 인삼이 지니는 분비관은 지질분비관(lipid canal 또는 lipid duct)으로 명명됨이 바람직하다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.257-264
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• 2018

YrdC 수퍼 패밀리는 지금까지 유전 서열이 알려진 거의 모든 생명체에서 매우 잘 보존 된 단백질 중 하나이다. Escherichia coli의 YrdC는 리보솜 생합성, 번역 종결, 저온 적응, tRNA에서 threonylcarbamoyl adenosine의 형성에 관여하는 것으로 제안되었다. 이 연구에서, yrdC 유전자가 대장균에서 필수적이라는 것을 명확하게 증명하기 위해, 대장균에서 두 개의 yrdC 결손 돌연변이 균주를 만들고 그 표현형을 조사하였다. 특히 온도에 민감한 yrdC 돌연변이 균주는 $42^{\circ}C$ 온도 조건 하에서 거의 즉시 세포 성장을 멈추었으며 30S 리보솜 단위체의 상당한 축적없이 16S rRNA 전구체를 축적하는 것으로 나타났다. 또한 효모와 인간의 yrdC 유전자를 클로닝하여 이들이 대장균 yrdC 결손 균주의 성장억제를 회복 할 수 있다는 것을 입증하였다. 이밖에도 여러 돌연변이 연구에 의해, 우리는 YrdC 단백질의 중간에 위치한 오목한 표면이 대장균, 효모 및 인간의 YrdC 단백질에서 중요한 역할을 한다는 것을 보여 주었다. 따라서, 두 개의 yrdC 결손 균주를 비교하여, yrdC 유전자가 대장균에서 생존력에 필수적이며, 효모 및 인간 동족체의 기능이 대장균 YrdC의 기능과 중복된다는 것을 규명하였고, 이 균주를 이용하여 아직까지 밝혀지지 않은 대장균 YrdC 단백질이 tRNA 형성에 관여한다는 것을 증명할 수 있는 토대를 제공한다는데 의의가 있다.

• 농업과학연구
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• 제34권2호
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• pp.161-170
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• 2007

Poly($\gamma$-glutamic acid) 및 levan의 생성균주로 알려진 Bacillus subtilis BS 62의 $\gamma$-GTP(ggt) 유전자를 해석하기 위하여 PCR 반응에 의해 BS 62의 염색체 DNA로부터 약 2.5 kb의 $\gamma$-GTP(ggt) 유전자 분획을 얻어 그 PCR 산물의 염기서열을 분석하여 기왕에 보고된 기타의 ggt 유전자와 비교 분석한 결과, B. subtilis $\gamma$-GTP 유전자(BSU49358)와 98%의 높은 상동성을 보였으며, Pseudomonas sp. A14(S63255)와는 37%, 방선균인 Streptomyces avermitils(AP005028)의 게놈 DNA와는 38%의 상동성을 나타냈다. BS 62의 $\gamma$-GTP 유전자의 open reading frame은 587개의 amino acid로 구성된 polypeptide의 것으로 해석되었으며, N-terminal의 28개 아미노산은 B. subtilis 펩타이드의 전형적인 형태를 보였고, 전형적인 리보솜의 부착부위는 개시코돈 ATG의 위쪽 7번에서 12번 염기(AGGAGG)에 위치하였고, 그리고 종지코돈 다음에서는 stem-loop 구조, ORF의 위쪽 약 50 bp 지점에서는 catabolite-responsive element가 발견되었다. 또한 B. subtilis 효소의 촉매자리로 추정되는 467번 잔기는 threonine으로서, 다른 박테리아의 serine, 포유동물의 cysteine과는 구별되는 것이었다.