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'DNA simulation' 에 대한 통합검색결과 18건입니다.

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Nhat Truong Pham

성균관대학교

Hello, I’m Nhat Truong Pham, a first-year Ph.D. student working under Prof. Balachandran Manavalan at the Computational Biology and Bioinformatics Laboratory (CBBL-SKKU: https://balalab-skku.org/), Department of Integrative Biotechnology at Sungkyunkwan University. First of all, I’m grateful to the Biological Research Information Center (BRIC) for providing me with this exceptional opportunity
- Brief. Bioinform.
- 2023.12.15
Synergistic enhanced rolling circle amplification based on mutS and radical polymerization for single-point mutation DNA detection
- Biosens. Bioelectron. 2022 Aug 15;210:114295 | https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114295
- 2022.08
- 바이오·의료융합
DNA Bending Force Facilitates Z-DNA Formation under Physiological Salt Conditions
- J. Am. Chem. Soc. 2022 Jul 27;144(29):13137-13145 | https://doi.org/10.1021/jacs.2c02466
- 2022.07
박채희

서울대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 이번 논문은 Neuropeptide Y (NPY)와 NPY의 receptor subtype 중 하나인 NPY1R, 그리고 하위 신호전달을 매개하는 G-protein 과의 complex 구조를 규명하고, 구조를 바탕으로 한 NPY1R의 활성화기전을 다룬 논문입니다. NPY는 체내에서 식욕, 우울, 뼈 형성, 체온 조절 등 다양한 생리활동을 조절하고 있는 펩타이드입니다. 이름에서 알 수 있듯 뇌에서 주로 작용하지만 신체의 다른 조직에서도 작용하는데, 이러한 NPY에 의한 신호전달은 수용체인 NPYR에 의해 이루어집니다. NPYR은 class A G-protein coupled receptor에 속하는 막단백질로 Gi 또는 Go type의 G-protein을 통해 세포 내부로 신호를 전달합니다. NPY와 NPYR간의 interaction에 대해서는 Mutagenesis assay와 modeling등을 통해 연구가 되어왔지만 실제 결합 구조와 이 결합이 어떻게 NPYR을 활성화시켜 G-protein의 결합을 유도할 수 있는지에 대해서는 보고된 바가 없었습니다. 본 연구에서는 NPY-NPY1R-G-protein 복합체의 삼차원구조를 cryo-EM이라는 방법을 통해 규명하였습니다. 이 구조를 통해 NPY의 C말단이 NPY1R의 TM pocket에 결합하며, 특이하게도 N말단이 NPY1R 쪽으로 다시 접근하여 결합을 형성하고 있는 것을 확인하였습니다. 구조에서 확인되는 interaction들은 BRET 및 Ca2+ signaling assay와 같은 cell-based assay와 MD simulation을 통해 검증하였으며, 이 결과들을 종합하여 NPY1R의 활성화기전을 제시할 수 있었습니다. 이 결과는 추후 비만이나 우울증과 같은 NPY 관련 질병 등의 치료제로 활용될 수 있는 새로운 ligand 개발에 도움이 될 것으로 생각됩니다. 본 연구는 제가 실험실에 입학한 6개월차에 참여하게 된 프로젝트였습니다. 저희 실험실 강현욱 박사님이 진행하던 프로젝트였는데 그 당시에는 NPYR의 구조가 보고된 적이 없었기 때문에 박사님과 저는 NPY1R에 약간의 mutation을 더해 antagonist와 복합체를 만들어 X-ray crystallography 방법으로 삼차원구조를 규명하고자 하였습니다. 하지만 몇 개월 지나지 않아 2018년 4월 Nature지에 antagonist-bound NPY1R의 구조가 먼저 publish 되었습니다. 하필 저희가 design해서 한참 정제하고 있었던 NPY1R construct와 거의 같은 construct를 사용했다는 점이 정말 마음이 아픈 부분이었습니다.
- Nat. Commun.
- 2022.03.18
Gold Nanoparticle-Assisted SELEX as a Visual Monitoring Platform for the Development of Small Molecule-Binding DNA Aptasensors
- Biosens. Bioelectron. Volume 191, 1 November 2021, 113468 | https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113468
- 2021.11
- 바이오·의료융합
- 전형민(전북대학교, Massachusetts Institute of Technology)
Rapid prototyping of arbitrary 2D and 3D wireframe DNA origami
- Nucleic Acids Res. Published: 11 September 2021 | https://doi.org/10.1093/nar/gkab762
- 2021.09
- 바이오·의료융합
- 오준택(University of California, San Diego)
Transcriptional processing of an unnatural base pair by eukaryotic RNA polymerase II
- Nat. Chem. Biol. Published: 17 June 2021 | https://doi.org/10.1038/s41589-021-00817-3
- 2021.06
- 생명과학
- 이재영(서울대학교 정밀기계공동연구소)
- 김도년(서울대학교)
Rapid Computational Analysis of DNA Origami Assemblies at Near-Atomic Resolution
- ACS Nano Publication Date:January 7, 2021 | https://doi.org/10.1021/acsnano.0c07717
- 2021.01
- 바이오·의료융합
- 이재영(서울대학교)
- 김도년(서울대학교)
Investigating the sequence-dependent mechanical properties of DNA nicks for applications in twisted DNA nanostructure design
- Nucleic Acids Res. Published: 22 November 2018 | https://doi.org/10.1093/nar/gky1189
- 2018.11
- 바이오·의료융합
김민영

한양대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 세포 내에 핵을 가진 진핵 생물의 유전자(DNA)는 염색질(Chromatin)이라는 구조로 이루어져 있는데, 이는 유전정보를 포함하는 DNA와 히스톤(histone) 단백질로 구성되어 매우 복잡한 구조를 형성하고 있습니다. 특정 유전자가 발현되기 위해서는 전사 인자가 유전자 조절 부위에 작용해야 하는데, 이를 위해서는 그 유전자를 포함하는 염색질 주변의 복잡한 구조가 풀어져 전사 인자와 같은 조절단백질이 쉽게 DNA에 접근할 수 있도록 구조적 변화가 일어나야만 합니다. 이같이 크로마틴 구조의 변화를 통하여 유전자 발현을 조절하는 과정을 후생유전학적 조절(epigenetic regulation)이라 하며, 크로마틴 구조의 리모델링 기능을 하는 것으로 잘 알려진 것 중의 하나가 Mi-2/NuRD 크로마틴 리모델링 복합체입니다. 본 논문에서는 적혈구 생성과 글로빈 발현의 조절 과정을 집중적으로 연구하였으며, 적혈구 분화 과정에서 transcription factor와 epigenetic factor 사이의 상호 작용을 포함하는 조절 메커니즘 밝히기 위해 연구를 진행 하였습니다. 이번 연구에서 Mi-2/NuRD 크로마틴 리모델링 복합체의 구성 성분인 Mbd2가 erythroleukemia (MEL) 세포와 Bone marrow 세포의 혈구 분화 과정에서 발현이 급격히 감소되며, 이러한 Mbd2의 발현 감소로 인해 생성된 Mbd2 free-NuRD 복합체가 전사 인자 CP2c 복합체의 기능을 조절하여 적혈구 암세포의 분화를 유도한다는 사실을 발견하였습니다. 게다가, 미분화 MEL 세포에서 Mbd2-NuRD 크로마틴 리모델링 복합체는 Gata1/Fog1을 통해 표적 유전자의 프로모터에 모집되며, 또 다른 복합체 구성 성분인 p66α를 매개로 하는 direct interaction을 통해 전사 인자 CP2c의 DNA 결합을 방지하고 CP2c 단백질의 분해를 촉진하여 글로빈 유전자 발현을 억제함을 확인하였습니다. 흥미롭게도 적혈구 분화 과정에서 Mbd2가 결여된 NuRD 복합체는 크로마틴에서 해리되지 않으며 CP2c 복합체가 크로마틴에 모집되는 것을 돕는 전사 보조 활성제로서 작용하여 활성 헤모글로빈 합성 및 적혈구 분화를 유도함을 확인하였고, 이를 기반으로 Mbd2-CP2c loop에 의한 적혈구 분화의 조절 메커니즘을 확립 하였습니다. 이러한 연구결과는 적혈구 암세포 분화 과정에 있어서 transcription factor와 epigenetic factor의 cross
- Nucleic Acids Res.
- 2018.04.04
- 김래영(영남대학교)
  Interview
RecA requires two molecules of Mg2+ ions for its optimal strand exchange activity in vitro
- Nucleic Acids Res. Published: 30 January 2018, https://doi.org/10.1093/nar/gky048
- 2018.01
- 김동혁(경희대학교, University of California San Diego)
- 서상우(서울대학교, University of California, San Diego)
Systems assessment of transcriptional regulation on central carbon metabolism by Cra and CRP
- Nucleic Acids Res. Published: 31 January 2018, https://doi.org/10.1093/nar/gky069
- 2018.01
- 생명과학
In silico direct folding of thrombin-binding aptamer G-quadruplex at all-atom level
- Nucleic Acids Res. Published: 03 November 2017 | https://doi.org/10.1093/nar/gkx1079
- 2017.11
- 황원묵(고등과학원, Texas A&M University)
Elastic Energy Partitioning in DNA Deformation and Binding to Proteins
- ACS Nano January 26, 2016, 10 (1), pp 170-180 | DOI: 10.1021/acsnano.5b06863
- 2016.01
- 정유진(University of Wisconsin)
Comparing Two Bayesian Methods for Gene Tree/Species Tree Reconstruction: Simulations with Incomplete Lineage Sorting and Horizontal Gene Transfer
- Syst. Biol. First published online: March 2, 2011 | doi: 10.1093/sysbio/syr003
- 2011.03
박진환

KAIST

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 간단히 설명 본 논문에서는, 시스템 생명공학 기법을 이용하여, 필수 아미노산 중의 하나인 L-valine 을 '0 g' 생산하는 wild type 의 대장균으로부터 '최고 수율' 의 L-valine 생산 균주로 improve 해 가는 과정을 체계적으로 보여주었다. 기존의 아미노산 생산균주는 오랜 기간에 걸친 무작위 돌연변이화 기법에 의해 만들어졌는데, 이들은 고수율에도 불구하고 원하지 않은 돌연변이로 인해 성장이 느리고 돌연변이의 규명에 많은 시간과 비용이 요구되어 추가 균주개량이 어려운 단점이 있었다. 이에 본 연구팀은 과학적 사실에 기반하여 게놈상의 필요한 부위만을 조작하여 초기 생산균주를 제작하고, 이를 기반으로 DNA chip 실험으로 확보한 transcriptome 데이터와 가상세포의 시뮬레이션 결과를 융합하여 세포내의 대사흐름 최적화를 통해 최고 수율의 L-valine 생산균주의 제작에 성공하였다. 또한 그 과정에서 새로운 L-valine 엑스포터의 기능과 조절기작을 밝힐 수 있었다. 본 연구는 시스템 생명공학 기법을 이용하여 실제 산업화에 적용 가능한 우수한 균주를 개발하였다는 데에 의의가 있으며, 이러한 approach 는 기타 아미노산을 비롯하여 모든 생물공학산업의 발전에도 크게 기여할 것으로 예상된다. 시스템 생명공학이란 각종 오믹스(transcriptome, proteome, fluxome, metabolome) 데이터를 융합하여 세포의 생리 상태를 다차원에서 규명하고 이를 산업용 균주 개발에 응용하는 학문이다. - 연구과정에서 생긴 에피소드 막바지 실험이 진행 중이던 작년 겨울, 실험실에서 크리스마스를 맞이하였다. 아빠는 산타 할아버지 모시러 갔다고 딸아이를 달랜 후, 집사람이 전화를 했다. "집 걱정 말고 실험 마무리 잘 하세요." 결국 최고 수율의 실험 결과를 얻었고, 생에 가장 뜻깊은 크리스마스가 되었다. 올 크리스마스는 꼭 가족과 함께 보낼 예정이다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. KAIST 생명화학공학과 소속의 'MBEL (Metabolic and Biomolecular Engineering Laboratory) 연구실'은 이상엽 교수님 지도하에 박사 7 명과 박사과정 학생 16명, 석사과정 학생 6명, 연구원 11명으로 이루어져 있다. 본 연구실은 Genomics, Transcriptomics, Proteomics, Metabolomics, Bioinformatics를 포함한 시스템 생명공학 (Systems biot
- Proc. Natl. Acad. Sci. USA
- 2007.05.02
이원용

Mayo Clinic College of Medicine

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 간단히 설명 생물체는 각 조직간의 역할을 조절하기 위해 매우 정교한 신경계를 이용하고 있다. 이 신경계는 많은 수의 신경세포로 이루어져 있으며 이들 세포간의 연락은 빠른 속도로 이루어져야하는데 이를 위해 이온채널(ion channel) 또는 수용체(receptor)를 이용하고 있다. 이들 이온채널 또는 수용체의 대표적인 니코틴성 아세틸콜린 수용체(nicotinic acetylcholine receptor, nAChR)는 중추신경, 근육, 면역세포, 정자, 및 기타 많은 조직에 분포하고 있는 단백질로 신경전달물질(acetylcholine)과 반응하는 부분인 binding site와 세포막의 이온통로를 제공하는 ion pore(또는 channel) 부분으로 이루어져 있다. 이온채널의 주 연구분야로는 채널구조분석, ligand와의 반응기전, 채널개폐기전, 세포내물질과의 반응등의 분자적인 연구와 신경계내의 기억, 니코틴탐닉, 면역세포의 기능조절, 정자의 수정능력영향, 신경독성물질과의 반응기전 등이 있으며 필자는 채널의 구조가 수용체 기능에 어떻게 관여하는지에 대한 연구를 하고 있다. 최근 voltage-gated potassium channel의 결정구조가 밝혀지고 몇몇 채널의 구조가 알려지면서 연구가 더욱 빠르게 진행되고 있는데 앞으로도 위에 열거한 분야에 대해 많은 연구가 진행될 것으로 믿어진다. 특히 구조연구는 상당히 어려운 부분이지만 일단 세포막에 분포하고 있는 이들 채널의 구조를 밝히면 그 영향으로 많은 연구분야에 중요한 정보를 제공하게 되는 막강한 힘을 가지고 있다. 더욱이 이 결정구조분석에 있어서 최대의 약점으로는 결정이 만들어질때 생기는 artifact와 구조자체가 static한 상태여서 실제 세포내 존재하는 다양한 구조변화 또한 연구되어야 한다. 그동안 꽤나 많은 연구실에서 컴퓨터를 이용한 dynamic simulation연구를 통해 결정구조의 정보를 보완하려는 노력이 있었으며 최근 컴퓨터의 계산속도 상승으로 많은 결실을 보고 있지만 이 또한 실험상으로 검증되어야하는 단점이 있다. 몇몇 유명한 실험실에서는 형광물질을 이용하여 이들 채널의 움직임을 관찰하기 시작하였고 조금씩 결실을 보고 있어 이 분야에 대한 관심을 둘 필요가 있다. - 연구과정에서 생긴 에피소드 필자를 포함한 대부분의 박사과정 학생들이 5년에서 8년또는 그 이상을 연구하지만 많은 노력에도 불구하고 많은 project가 좋
- Nature
- 2005.11.19
- 김영효(서울대학교)
- 박종래(서울대학교)
Structural Characteristics of Size-Controlled Self-Aggregates of Deoxycholic Acid-Modified Chitosan and Their Application as a DNA Delivery Carrier
- Bioconjugate Chem. November 3, 2001, 12 (6), pp 932–938 | DOI: 10.1021/bc015510c
- 2001.11

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