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- 김응빈교수, YTN 사이언스 [사과나무]강연 및 [생명은 판도라다] 과학서적 출간.
- 2014-09-15 관련영상 링크 http://www.ytnscience.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=1101&s_hcd=&key=201409101730302186&page=1
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 송정민 박사 (시스템생물학과 2000년 석사 졸업), 2014년 9월 미국 코넬 대학 Department of Microbiology & Immunology 조교수 임용.
- 2014-09-15
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 김우택교수 (변미영박사), 벼에서 DNA 수리 단백질인 OsRAD51D의 기능 분석, 'The Plant Journal'에 게재
- 2014-09-15 Suppression of OsRAD51D results in defects in reproductive development in rice (Oryza sativa L.). Mi Young Byun and Woo Taek Kim The Plant Journal 79(2):256-269 2014년 6월 19일 The Plant Journal에 벼에서 DNA 수리 단백질인 OsRAD51D를 분리하여 벼 식물체 내에서의 기능을 분석한 연구 결과를 발표하였다. 이 연구 내용에 대해 아래와 같이 간략히 소개한다. 염색체 안정성의 유지는 생명체가 살아가는데 매우 중요하다. 하지만 세포는 살아가면서 DNA를 손상시키는 다양한 스트레스에 직면하게 되고, 이는 유전체적 불안정성과 세포 생존력 소실을 일으킬 수 있다. 따라서 대부분의 세포는 손상된 DNA를 즉각적으로 복구시킬 수 있는 수리 기작을 가지고 있다. 현재까지의 염색체 안정성에 관한 연구는 척추동물을 대상으로 단백질의 기능을 분석하는 내용이 주를 이루었으며 식물, 특히 단자엽 식물에서의 염색체 안정성 관련 단백질의 기능은 많이 밝혀져 있지 않았다. 본 논문에서는 벼에서 DNA 수리 단백질인 OsRAD51D를 새롭게 분리하여 그 특성을 확인하고, 벼 식물체 내에서의 기능을 규명하고자 수행한 연구 결과에 대하여 서술하였다. RAD51 paralog의 일종인 RAD51D는 DNA 수리 기작 중 하나인 homologous recombination (HR) 반응에서 매개 단백질로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 세 개의 OsRAD51D splicing variants를 분리하였고, 이 중 OsRAD51D.1이 벼에 존재하는 다른 OsRAD51 paralog 단백질과 상호작용을 하는 것을 밝혔다. OsRAD51D가 망가진 돌연변이 벼 식물체의 생장시기 발달은 야생종 벼와 차이가 없지만, 생식시기에는 꽃 기관의 발달에 결함이 있는 표현형을 나타내었고 종자도 맺지 못하였다. osrad51d의 불임 표현형이 염색체의 불안정성에 의한 것인지 살펴보고자 세포유전학적 분석을 수행한 결과, 감수분열에서 osrad51d 돌연변이의 meiocyte는 정상적인 상동염색체 접합을 이루지 못하는 것을 관찰할 수 있었다. 돌연변이 식물체의 화분모세포는 조각난 형태의 염색체를 나타내었고, 그 결과 비정상적인 화분을 생성하였다. osrad51d 돌연변이 식물체는 야생종 식물체보다 텔로미어 길이가 길어졌고, heterozygous와 Ubi:RNAi-OsRAD51D 발현감소 식물체는 homozygous 식물체와 야생종의 중간의 표현형을 나타내었다. 이 논문을 통하여 벼의 염색체 안정성 관련 단백질인 OsRAD51D이 벼 식물체의 생식 기관 발달과 염색체의 안정적 유지에 중요한 기능을 담당하고 있음을 밝힐 수 있었다.
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 김지현 교수, 한국미생물학회 선도과학자부분 KRIBB 학술상 수상
- 2014-07-31 한국미생물학회는 미생물학 분야 발전에 공헌한 회원을 선정하여 그 업적을 포상하고자 2010년부터 매년 학술대상, KRIBB 학술상 (선도과학자부문, 신진과학자부문), CJ BIO상을 시상하고 있음.
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 장연규 교수, 이질염색질의 복제 초기과정 분자기전 연구 논문게재
- 2014-07-31 우리 시스템생물학과의 박수형 박사와 장연규 교수는 2014 년 6 월 1 일 Nucleic Acids Research 저널에 그동안 미스터리로 남아있던 이질염색질 복제과정 (heterochromatin replication)의 초기단계가 어떻게 진행되는 가에 대한 분자기작을 설명하는 연구결과를 발표하였다 . 이 연구결과의 연구배경과 결과 , 그리고 생물학적 의의에 대해 아래와 같이 간략하게 소개한다 . 모든 생명체의 생존을 위해서는 세포분열을 동반하는 세포증식이 이루어져야 한다 . 하나의 모세포가 두 개의 딸세포를 만드는 과정은 매우 복잡하다 . 특히 DNA 를 포함하는 염색체의 복제가 선행되어야 한다 . 이런 DNA 복제가 일어나는 시기를 세포주기 중에서 S 기라고 부른다 . 우리 인간을 포함한 모든 진핵생물체에서 발견되는 염색체는 유전자가 주로 함유된 부위인 진정염색질과 유전자는 없지만 염색체 안정화에 매우 중요한 이질염색질로 구분된다 . 이질염색질에 결함이 생기면 염색체의 불안정성이 초래되며 , 더 나아가 암발생의 원인이 되는 것으로 알려져 있다 . 이질염색질은 진정염색질과는 달리 정상 기능을 발휘하려면 세포주기 내내 심하게 응축된 구조로 존재해야 한다 . 따라서 이와같은 이질염색질의 응축 또는 조립과정은 특수한 조절인자들을 필요로 하며 , 특히 염색질 구성분자인 히스톤단백질에 메틸기의 화학적 공유결합을 유도하는 히스톤메틸화효소인 Suv39H1 과 메틸기를 인식하는 HP1 이란 단백질이 중요한 것으로 알려져 있다 . 그 동안 진행된 많은 연구를 통해 이질염색질의 응축과정의 비밀은 많이 밝혀져 있다 . 하지만 이질염색질의 응축된 구조도 DNA 복제를 위해서는 반드시 다시 풀려야하는 데 , 이런 탈응축 또는 탈조립과정에 대해서는 거의 알려진 것이 없는 상태이다 . 본 연구에서는 이질염색질 구조형성의 핵심단백질인 히스톤메틸화효소인 Suv39H1 이 세포주기 중 S 기 개시점에서 지령을 받은 CDK2 에 의해 인산화됨으로써 이질염색질 탈응축에 필요한 조절단백질의 접근을 도와주는 기능을 처음으로 밝히게 되었다 . CDK2 는 S 기 개시 직전에 Suv39H1 의 391 번째 세린잔기에 인산화를 도입하는 것으로 확인되었으며 , 체세포분열과정의 핵심인산화효소인 CDK1 의 활성은 관여하지 않는 것으로 추정된다 . Suv39H1 의 인산화의 세포내 기능을 이질염색질의 DNA 복제과정 관점에서 살펴 보았다 . 특히 Suv39H1 의 인산화여부가 Suv39H1 과 이질염색질간의 상호결합력 그리고 이질염색질의 복제시기 조절에 미치는 영향을 조사하였다 . 인산화된 Suv39H1 은 인산화되지 않는 단백질에 비해 이질염색질과의 결합력이 낮았으며 , 이런 결과는 인산화는 이질염색질과의 결합에 있어 Suv39H1 에 역동성을 제공하는 것으로 판단된다 . 더 나아가 이런 인산화된 Suv39H1 의 역동성은 이질염색질의 탈조립에 필요한 히스톤 탈메틸화효소인 JMJD2A 의 접근성과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다 . 즉 , 인산화되지 않은 Suv39H1 은 이질염색질과 안정적으로 결합함으로써 JMJD2A 과 이질염색질간의 결합을 방해하게 되며 , 이로 인해 이질염색질 부위의 DNA 복제는 정상적인 시기에 일어나지 못하고 늦은 시기에 진행되는 결함을 보여준다 . 본 연구의 결과는 세포주기 조절효소인 CDK2 에 의한 Suv39H1 의 인산화는 이질염색질 부위의 정상적인 DNA 복제에 중요한 역할을 하고 있음을 밝힌 것이다 . 이 연구성과의 의의는 염색체 안정화에 중추적인 기능을 담당하는 이질염색질의 DNA 복제과정의 분자기작을 이해하는 데 중요한 실마리를 제공했다는 점에 있다 .
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 배현숙 교수, The Plant Cell에 논문 게재
- 2013-10-22 Cell Growth Defect Factor1/CHAPERONE-LIKE PROTEIN OF POR 1 Plays a Role in Stabilization of Light-Dependent Protochlorophyllide Oxidoreductase in Nicotiana benthamiana and Arabidopsis . Jae-Yong Lee, Ho-Seok Lee, Young Jun Jung,Ji-Young Song, Steffen Reinbothe, Youn-Il Park, Sang Yeol Lee, and Hyun-Sook Pai* Protochlorophyllide oxidoreductase (POR) 효소는 식물의 엽록체 엽록소 생합성 과정 중 Protochlorophyllide에서 Chlorophyllide로 환원하는 스텝을 매개하는 효소이다 . Protochlorophyllide와 Chlorophyllide는 강력한 photosensitizer로서 빛에 반응하여 활성산소종을 만든다 . POR 효소는 빛에 의해 효소 활성이 촉진되는 특이한 성질이 있으며 transmembrane domain은 가지고 있지 않으나 엽록체 막에 부착되어 있다 . 속씨식물이 엽록소를 생합성 하는데 꼭 빛이 필요한 이유는 바로 POR 효소를 활성화 하는데 빛이 필요하기 때문이다 . Plant Cell에 발표한 이 논문에서 저자들은 작은 크기의 엽록체의 막 단백질인 Chaperone-like protein of POR 1 (CPP1)이 엽록체 막에서 POR와 결합하며 POR에 특이적인 샤페론 활성을 이용하여 POR 효소를 빛과 활성산소종의 공격으로부터 보호하고 POR 단백질 구조를 안정화시키는 역할을 한다는 것을 규명하였다 . 식물이 강한 빛 (즉 강한 광산화 스트레스 )에 노출되었을 때 CPP1 단백질 양이 크게 증가하며 CPP1이 결핍되면 식물은 광산화 스트레스 때문에 상해를 입으며 심한 경우 고사한다 . 즉 이 논문을 통하여 식물의 엽록체 단백질 중 광산화스트레스에 가장 취약한 POR 효소를 POR에 특이적인 샤페론 CPP1을 이용하여 보호하므로서 식물의 광산화스트레스 저항성을 크게 증가시킬 수 있는 기술을 발명하였다 .
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 김우택 교수, 환경 대응 유전자 발굴 및 형질전환 식물체 개발 성공
- 2013-04-10
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 김우택 교수, 'The Plant Cell'지에 텔로미어 연구 결과 발표
- 2013-06-01
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 김지현 교수, 독도를 "Genome Biology and Evolution"저널의 표지논문에 장식.
- 2013-03-07 김지현교수 연구진이 ‘동해 독도’라는 애칭으로 불리는 독도의 해양미생물 논라벤스(동해아나) 독도넨시스에서 새로운 타입의 미생물 로돕신 단백질을 찾아냈다. 연세대학교 시스템생물학과 김지현 교수(한국생명공학연구원 바이오합성연구센터 초빙연구원) 연구팀이 주관하고 성균관대학교 윤정훈 교수와 한국생명공학연구원 오태광 박사 등이 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)과 21세기프론티어사업의 지원으로 수행되었다. 이번 연구결과는 옥스퍼드대학교 출판부가 발행하는 Genome Biology and Evolution(유전체 생물학 및 진화) 1월호 온라인판에 게재되는 한편, 3월호 표지에도 선정되어 독도와 동해를 배경으로 ‘동해 독도’의 전자현미경 사진과 유전체 지도, 그리고 미생물 로돕신의 진화나무를 모티프로 한 디자인이 함께 소개되었다. 연구팀은 ‘동해 독도’의 유전체 정보 분석을 통해 아스파라긴(N)과 글루타민(Q)으로 이루어진 모티프를 가진 새로운 로돕신을 밝혀내고 이를 NQ 로돕신이라고 명명했다. 나아가 연구팀은 NQ 로돕신이 수소이온 펌프로 잘 알려진 프로테오로돕신과 마찬가지로 이온 수송에 관여하지만 진화 과정에서 나트륨 대사에 특화되었을 것이라고 제안했다. 세균에서 나트륨 수송 단백질(나트륨 펌프)로 추정되는 로돕신은 이번 발견이 처음이다. 논문의 제2저자인 김병권 박사에 따르면 전 세계 여러 바다에서 확보된 메타유전체(metagenome)를 분석한 결과 이 로돕신이 염도가 높은 곳에 서식하는 생명체에서 높은 빈도로 발견되어 이 조건에서 중요한 기능을 할 것으로 추정된다는 것이다. 한편 김지현 교수는 “‘동해 독도’의 유전체 정보를 이용한 빛에너지 대사 관련 오믹스 분석 및 시스템 수준의 연구와 더불어 로돕신 막단백질의 고발현과 로돕신 및 레티날 합성 효소의 구조와 생리생화학적 기능에 대한 국내외 학자들과의 공동연구가 활발히 진행 중”이라고 밝혔다. 김 교수 연구팀은 ‘독도 동해’, ‘독도 한국’등 10종의 독도 미생물에 대한 유전체 서열을 추가로 확보하여 향후 유전체 연구를 통해 독도와 동해의 유전자원이 지닌 가치를 지속적으로 발굴해 나갈 계획이다. * MBC뉴스 2013.03.07 방영
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19
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- 조진원 교수, CHEMICAL SOCIETY REVIEWS에 O-GlcNAc에 관한 Review 논문 발표
- 2013-01-08 조진원 교수, CHEMICAL SOCIETY REVIEWS에 O-GlcNAc에 관한 Review 논문 발표 조진원 교수 (시스템생물학)는 CHEMICAL SOCIETY REVIEWS (IF:28.76)에 "Chemical approaches to study O-GlcNAcylation" 제목으로 Review 논문을 발표했다. (2012년.12월 28일자) O-GlcNAc를 최초로 발견한 Johns Hopkins U.의 Gerald Hart 교수와 공동 집필한 O-GlcNAc에 관한 리뷰 논문.
- 시스템생물학과 관리자 2020.08.19