¿ÞÂÊ ¸Þ´º ŸÀÌƲ À̹ÌÁö
¿¬±¸µ¿Çâ

Home < ¿­¸°¸¶´ç < ¿¬±¸µ¿Çâ

       ¹ÚÅ׸®¾Æ À¯Àüü À籸¼º¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸ µ¿Çâ
       kimsg7596@kaist.ac.kr        
       ±èÁöÇö ±³¼ö        2014.08.20 11:33        12823
´Ù¿î·Îµå : ¹ÚÅ׸®¾Æ À¯Àüü À籸¼º¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸ µ¿Çâ_±èÁöÇö ±³¼ö.pdf(423 Kb)
 

¹ÚÅ׸®¾Æ À¯Àüü À籸¼º¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸ µ¿Çâ

 

¿¬¼¼´ëÇб³ ±èÁöÇö ±³¼ö

 

1. °³¿ä

 

J. Craig venter¹Ú»ç´Â ÀÚ°¡ º¹Á¦(self-replication)°¡ °¡´ÉÇÑ ÀΰøÇÕ¼º ¼¼Æ÷ °³¹ßÀ» ¸ñÇ¥·Î 2003³â ÀÛÀº ¹ÙÀÌ·¯½º¸¦ ÇÕ¼ºÇÏ¿´°í, 2010³â¿¡´Â ÀÛÀº ¹ÚÅ׸®¾Æ ¿°»öü¸¦ ÇÕ¼ºÇϴµ¥ ¼º°øÇÏ¿´´Ù. ÀΰøÇÕ¼º À¯Àüü¸¦ °³¹ßÇÏ´Â °ÍÀÌ Áß¿äÇÑ ¸¸Å­ ½ÇÁ¦·Î Á¸ÀçÇÏ´Â ¹ÚÅ׸®¾Æ À¯Àüü¸¦ À籸¼ºÇÏ¿© ¿øÇÏ´Â »ý»ê¹°À» ¸¸µå´Â ¿¬±¸ ¶ÇÇÑ ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ ¹ßÀü¿¡ Áß¿äÇÑ ¿¬±¸ ¹æÇâÀ̶ó ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
¹ÚÅ׸®¾Æ ¿°»öü ±¸Á¶´Â Ori domain°ú Ter domainÀÇ Å©°Ô µÎ °¡Áö·Î ±¸¼ºµÈ´Ù<±×¸² 1>. ¿°»öüÀÇ º¹Á¦°³½Ã¿¡ °ü¿©µÇ´Â Ori domainÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î oriC »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ÀÌ¿¡ ƯÀÌÀûÀ¸·Î °áÇÕÇÒ ¼ö ÀÖ´Â dnaA ´Ü¹éÁú°ú ÇÔ²² º¹Á¦¿¡ °ü¿©µÇ´Â À¯ÀüÀÚ¸¦ Æ÷ÇÔÇÑ´Ù. ¸¹Àº ¹ÚÅ׸®¾Æ¿¡¼­ º¸Á¸µÇ¾î ÀÖ´Â º¹Á¦ ½Ã½ºÅÛÀº oriC¿¡¼­ ½ÃÀÛµÇ¾î º¹Á¦ ¹æÇâÀ̶ó ºÒ¸®´Â Á¿ì replichore¸¦ µû¶ó ÁøÇàµÇ¸ç, ter/tus À¯ÀüÀÚ·Î ±¸¼ºµÈ Ter domain¿¡¼­ replication fork°¡ ¸¸³ª Á¾°áµÈ´Ù (Emilie, 2007).
¼ö¸¹Àº À¯ÀüÀÚ·Î ±¸¼ºµÈ ¹ÚÅ׸®¾Æ À¯Àüü Á¤º¸¿Í ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ µµ±¸µéÀ» ¹ÙÅÁÀ¸·Î À¯Àüü À籸¼º¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸°¡ È°¹ßÈ÷ ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù. º» ¿¬±¸µ¿Çâ¿¡¼­´Â ¼¼Æ÷ÀÇ º¹Á¦¿Í ¼¼Æ÷ºÐ¿­¿¡ °ü¿©ÇÏ´Â À¯Àüü À籸¼º ¿¬±¸¸¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î cell viability ¹× ¼¼Æ÷»ýÀå ¾ç»ó º¯È­¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸ °á°ú ¹× µ¿Çâ¿¡ ´ëÇÏ¿© ¼Ò°³ÇÏ°íÀÚ ÇÑ´Ù.

<±×¸² 1> Macrodomain organization of the E. coli chromosome (Esnault, 2007)

 

2. BacteriophageÀÇ telN/tos systemÀ» ÀÌ¿ëÇÑ À¯Àüü À籸¼º

 

2013³âµµ ACS Synthetic Biology ³í¹®¿¡¼­´Â E. coliÀÇ single circular À¯Àüü¸¦ À籸¼ºÇϱâ À§ÇÏ¿© <±×¸² 2a>¿Í °°ÀÌ ¿°»öü°¡ 2°³ ÀÌ»óÀÎ ¼¼±ÕÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁø Vibrio spp.ÀÇ DNA º¹Á¦ °³½Ã À¯ÀüÀÚ¿Í bacteriophage N1ÀÇ tos site¸¦ À¯Àüü ³» intergenic ºÎºÐ¿¡ µµÀÔÇÏ°í protelomerase À¯ÀüÀÚÀÎ telNÀ» ¹ßÇö½ÃÄÑ ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼­ 2 °³ÀÇ linear À¯Àüü¸¦ »ý»êÇÒ ¼ö ÀÖ´Â strain 22¸¦ ÀçÁ¶ÇÕÇÏ¿´´Ù.
<±×¸² 2> Ç¥¿¡ ³ªÅ¸³½ ¹Ù¿Í °°ÀÌ E. coli À¯Àüü ³» tos°¡ µµÀÔµÈ À§Ä¡¿¡ µû¶ó ¼¼Æ÷ÀÇ viability¿¡ ¿µÇâÀ» Áشٴ °ÍÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. E. coliÀÇ single circular À¯Àüü¸¦ multiple À¯Àüü·Î »ý»ê °¡´ÉÇÑ ±â¼úÀ» ¹ÙÅÁÀ¸·Î ÇϳªÀÇ ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼­ Vibrio spp.¿Í °°Àº º¹Á¦ ½Ã½ºÅÛÀ» À¯µµÇÑ ¿¬±¸ °á°úÀÌ´Ù.

<±×¸² 2> Chromosome fragmentation strategies (Liang, 2013)
           a, tos/protelomerase(telN)¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ fragmentation; b, Pulse-field
           gel electrophoresisÀ» ÀÌ¿ëÇÑ À¯Àüü ±¸Á¶ ºÐ¼®; c, »ýÀå¼Óµµ ÃøÁ¤

 

3. MacrodomainÀÇ inversion¿¡ ÀÇÇÑ À¯Àüü À籸¼º

 

Ori¿Í Ter domain µÎ macrodomainÀÇ inversionÀ» À¯µµÇÑ ÈÄ E. coli À¯Àüü¸¦ À籸¼ºÇÏ´Â ¹æ¹ýÀ¸·Î º¹Á¦ ¹æÇâÀ» ³ªÅ¸³»´Â replichoreÀÇ inversionÀ¸·Î À¯Àüü¸¦ À籸¼ºÇÏ´Â ¿¬±¸µµ ÁøÇàµÇ¾ú´Ù. E. coli À¯Àüü ³» ¿©·¯ À¯ÀüÀÚ À§Ä¡¿¡ attB¿Í attP¸¦ »ðÀÔÇÑ µÚ Int/Xis systemÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© inversionÀ» À¯µµÇÏ°í lacZ integrity¿¡ ÀÇÇÏ¿© ¹ßÇöµÇ´Â ¥â-galactosidaseÀÇ È°¼ºÈ­·Î inversionµÈ À¯Àüü¸¦ È®ÀÎÇÏ¿´´Ù.

<±×¸² 3B>¿¡¼­ ³ªÅ¸³½ °Í°ú °°ÀÌ recA(recombinase), tus(terminstion protien) À¯ÀüÀÚ¿Í Á¿ì replichoreÀÇ ºñÀ²ÀÌ cell viability¿Í cell growth¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖ´Â °ÍÀ» È®ÀÎÇÏ¿´´Ù. E. coli À¯Àüü À籸¼ºÀ» À¯µµÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ µµ±¸¿Í À¯Àüü ±¸Á¶ÀÇ balance°¡ Áß¿äÇÏ´Ù´Â °ÍÀ» º¸¿©ÁÖ´Â ¿¬±¸ °á°úÀÌ´Ù. 

<±×¸² 3> Imbalance of replication arms (Esnault, 2007)
 
A, E. coli chromosome replicore structure (replication arms, red arrow; replication fork,

 yellow; ten ter sites, black A to J); B, Colonies of imbalance strains; C, Co-culture assay¸¦

ÀÌ¿ëÇÑ ¼ºÀå¼Óµµ ºÐ¼®

 

4.  À¯Àüü º¹Á¦½Ã½ºÅÛ À籸¼º

 

I. º¹Á¦ °³½ÃÁ¡(oriC) »ðÀÔÀ» ÅëÇÑ À籸¼º(DnaA-dependent)

¿©·¯ °³ÀÇ º¹Á¦°³½ÃÁ¡À» °®´Â eukaryotes¿Í archaea¿Í´Â ´Þ¸® ¹ÚÅ׸®¾Æ´Â ÇϳªÀÇ º¹Á¦ °³½ÃÁ¡ÀÎ oriC¸¦ °¡Áö¸ç ¾ç¹æÇâ º¹Á¦°¡ ½ÃÀ۵ȴÙ. 2011³âµµ XindanÀÇ ¿¬±¸ÆÀÀº ´ëÀå±Õ ¿°»öü ³» lacZÀ¯ÀüÀÚÀÇ upstream ºÎºÐ¿¡ WT oriC¸¦ »ðÀÔÇÏ°í oriZ¶ó ¸í¸íÇÏ¿´´Ù. ÀÌ °á°ú °¢°¢ÀÇ oriC, oriZÀ§Ä¡¿¡¼­ µ¶¸³ÀûÀÎ ¾ç¹æÇâ º¹Á¦ ½Ã½ºÅÛÀÌ ÀϾ´Â °ÍÀ» replisome ºÐ¼®À» ÅëÇÏ¿© È®ÀÎ ÇÏ¿´°í, time lapse microscopy¸¦ ÅëÇÏ¿© ¼¼Æ÷ºÐ¿­¿¡ ´ëÇÑ Çö»óÀ» ¿¬±¸ÇÏ¿´´Ù <±×¸² 4>. ÀÌ ¿¬±¸´Â E. coli ÀÇ À¯Àüü À籸¼ºÀ» ÅëÇÏ¿© eukaryotes¿Í archaea °°ÀÌ ¿©·¯ º¹Á¦°³½ÃÁ¡À» º¸À¯ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °¡´É¼º°ú ¼¼Æ÷ º¹Á¦¿Í ºÐ¿­À» ½Ç½Ã°£À¸·Î ºÐ¼®ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿¬±¸ ¹æ¹ýÀ» Á¦½ÃÇÑ ³í¹®ÀÌ´Ù.

<±×¸² 4> ¼¼Æ÷ º¹Á¦(A)¿Í ºÐ¿­(B)¿¡ ´ëÇÑ ÆÐÅÏ ºÐ¼® (Wang, 2011)
WT E. coli cells (oriC), cells with two replication origins (oriC-oriZ),
and cells with only the ectopic origin (oriZ)

 

II. º¹Á¦ °³½ÃÁ¡(oriC) Á¦°Å¸¦ ÅëÇÑ À籸¼º(DnaA-independent)

¿°»öü º¹Á¦´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î º¹Á¦°³½ÃÁ¡ÀÎ oriCÀÇ À§Ä¡¿¡ ƯÀÌÀûÀ¸·Î °áÇÕÇÒ ¼ö ÀÖ´Â dnaA ´Ü¹éÁú¿¡ ÀÇÇÏ¿© º¹Á¦ °³½Ã°¡ ÀÌ·ç¾îÁø´Ù°í ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù. ÃÖ±Ù Èï¹Ì·Î¿î ¿¬±¸·Î E. coli º¹Á¦°³½Ã À¯µµ ÀÎÀÚÀÎ dnaA³ª oriC¸¦ Á¦°ÅÇÏ¿´À» ¶§ ¼¼Æ÷°¡ º¹Á¦¸¦ ½ÃÀÛÇÏÁö ¸øÇϱ⠶§¹®¿¡ ¼¼Æ÷°¡ »ì¾Æ°¥ ¼ö ¾øÁö¸¸, oriC¿Í DNA translocase(recG), Tus, RNA polymerase(rpoB)¸¦ ÇÔ²² Á¦°ÅÇϸé stable DNA replication(SDR)ÀÌ À¯µµµÇ¾î replication fork collide(R-loop)¸¦ ÀÏÀ¸Å°±â ¶§¹®¿¡ ¼¼Æ÷°¡ »ýÀåÇÏ°Ô µÈ´Ù´Â ¿¬±¸ °á°úÀÌ´Ù.

2013 Nature Àú³Î¿¡ ¹ßÇ¥µÈ ÀÌ ¿¬±¸´Â NGS ¼­¿­ ºÐ¼®À» ±â¹ÝÀ¸·Î ÇÑ replication profileÀ» ÅëÇÏ¿© º¹Á¦°³½Ã ºÎÀ§¿¡ À§Ä¡ÇÑ DNA ´ÜÆíÀÌ ³ôÀº ºóµµ °ªÀ¸·Î ³ªÅ¸³ª´Â Çö»óÀÌ replication fork collide(R-loop)°¡ À¯¹ßµÇ´Â ºÎÀ§¿¡ ´ëÇؼ­µµ µ¿ÀÏÇÑ ÆÐÅÏÀ¸·Î ³ªÅ¸³²À» ±Ô¸íÇÏ¿´´Ù <±×¸² 5>. ±× ¿Ü E. coli ¿¬±¸»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ¿©·¯ °³ÀÇ º¹Á¦°³½ÃÁ¡À» °®´Â archaea·Î ¾Ë·ÁÁø Haloferax volcaniiÀÇ À¯Àüü ³» ¸ðµç º¹Á¦°³½Ã ºÎÀ§ÀÇ Á¦°Å¸¦ ÅëÇÏ¿© ¼¼Æ÷ »ýÀåÀÌ 7.5% »¡¶óÁö´Â ÀçÁ¶ÇÕ ±ÕÁÖ°¡ ±¸ÃàµÉ ¼ö ÀÖÀ½À» °á°ú·Î Á¦½ÃÇÏ¿´´Ù <±×¸² 6>

          <±×¸² 5> DnaA-independent replication     <±×¸² 6> Characterization of origin deletion in H.

                         (Rudolph, 2013)                                        volcanii strains (Hawkins, 2013)
            a, DNA replicore ¹è¿­;                                  a-f, oriC Á¦°Å ±ÕÁÖ replication profile ºÐ¼®; 
            b, dnaA ¶Ç´Â oriC À¯ÀüÀÚ°¡ Æı«µÈ                 g, Co-culture assay¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¼ºÀå¼Óµµ ºÐ¼®

                µ¹¿¬º¯ÀÌ ±ÕÁÖÀÇ »ýÀå ºÐ¼®;
            c, Replication profile

 

 

5. °íÂû

 

À¯Àüü Á¤º¸¸¦ È°¿ëÇÑ ¹Ì»ý¹° ´ë»çȸ·ÎÀÇ À籸¼º°ú À¯¿ë À¯ÀüÀÚ ¹ß±¼ÀÇ Áö¼ÓÀûÀÎ ¿¬±¸¸¦ À§ÇÑ ¹Ì»ý¹° À¯Àüü À籸¼º ±â¼úµéÀº ¼¼Æ÷ º¹Á¦¿Í ºÐ¿­¿¡ ÃÖÀûÈ­µÈ ±ÕÁÖ °³¹ßÀ» °¡´ÉÇÏ°Ô ÇÒ °ÍÀ̸ç, À̸¦ È°¿ëÇÑ Áö´ÉÇü ¹ÙÀÌ¿À½Ã½ºÅÛ ±¸ÃàÀ» ÅëÇÏ¿© °í¼Ó »ýÀå ¹Ì»ý¹° Ç÷§Æû ±â¼ú ¼³°è ¹× ÇÕ¼ºÀ» ¼º°øÀûÀ¸·Î ¼öÇàÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ À̸¦ ÅëÇØ ´Ù¾çÇÑ ¹ÙÀÌ¿À»ê¾÷ ºÐ¾ß ÀÇ »ý»ê¼º Áõ´ë¸¦ ±â´ëÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù.

 


<Âü°í¹®Çå> 
1. Xiquan Liang, Chang-Ho Baek, and  Federico Katzen, Escherichia coli with two linear

    chromosomes, 2013 ACS Synth. Biol., 2, 734-740
2. Xindan Wang, Christian Lesterlin, Rodrigo Reyes-Lamothe, Graeme Ball, and David J.

    Sherratt, Replication and segregation of an Escherichia coli chromosome with two

    replication origins, 2011 PNAS 26, 243-250
3. Emilie Esnault, Michéle Valens, Olivier Espéli, and Frédéric Boccard, Chromosome

    structuring limits genome plasticity in Escherichia coli, 2007 PLoS Genet, 3, 2486-2499
4. Christian J. Rudolph, Amy L. Upton, Anna Stockum, Conrad A. Nieduszynski, and Robert G.

     Lloyd, Avoiding chromosome pathology when replication forks collide, 2013 Nature 500,

     608-611
5. Michelle Hawkins, Sunir Malla, Martin J. Blythe, Conrad A. Nieduszynski, and Thorsten Allers,

    Accelerated growth in the absence of DNA replication origins, 2013 Nature 503, 544-547




Total:118 page:(8/5)
54 Á¤º¸ ÀÌ¿µÈÆ RNA ±¸Á¶ ±â¹Ý ¼¼Æ÷³» ¿Âµµ°¨ÀÀ¼¾¼­ 15.08.21 12076
53 Á¤º¸ ÃÖÁ¾Çö ¹Ì»ý¹°À» ÀÌ¿ëÇÑ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¹× µ¿Çâ 15.06.30 13830
52 Á¤º¸ ÀÌÆòõ Whole-Genome and Whole-Population ºÐ¼®À» ÀÌ¿ë.. 15.05.27 11948
51 Á¤º¸ ³ëÁ¤Çý ¼¼±ÕÀÇ ¹ø¿ª ½ºÆ®·¹½º ¹ÝÀÀ 15.05.27 11032
50 Á¤º¸ À±¿©ÁØ »ýÇÕ¼º°ú À¯±âÇÕ¼º À¶ÇÕÀ» ÅëÇÑ Ãµ¿¬¹° ÀüÇÕ¼º ±â.. 15.04.30 12531
49 Á¤º¸ À¯º´Á¶ ¹ÙÀÌ¿ÀÀ̼ҺÎź¿Ã(Bio-isobutanol)ÀÇ »ý»ê±â¼ú°ú .. 15.04.30 17243
48 Á¤º¸ ±è¼±¿ø ¹Ì»ý¹° ¼¼Æ÷°øÀå ´ë»çÁ¶Àý ±â¼úÀÇ °³¹ßµ¿Çâ 15.03.19 12260
47 Á¤º¸ À̱չΠÁö´ÉÇü ¹ÙÀÌ¿À ½Ã½ºÅÛ¿¡ ÀÇÇÑ °íÇ°Áú Ç×ü ÀǾàÇ°.. 15.03.16 14985
46 Á¤º¸ ÀÌ»ó¿± ÇÕ¼º Á¶Àý sRNAs °³¹ß ¹× ´ë»ç°øÇп¡¼­ÀÇ ÀÀ¿ë¿¡ .. 15.03.16 13116
45 Á¤º¸ Á¶ÁÖÇö »ýü¹æ¾îÆéŸÀ̵åÀÇ ´ë·®»ý»ê ¹× ½Ç¿ëÈ­¿¡ ´ëÇÑ .. 15.02.25 19155
44 Á¤º¸ ±èµ¿¸³ ¹Ì»ý¹° Àü±â»ýÇÕ¼ºÀ» À§ÇÑ ÁöÁöü °³¹ß µ¿Çâ 15.02.25 11505
43 Á¤º¸ ±è±ÙÁß °íºÎ°¡°¡Ä¡ ´Ü¹éÁú ¼ÒÀ縦 ¾ÏȣȭÇÑ ³­¹ßÇö À¯Àü.. 15.01.27 15096
42 Á¤º¸ À̼º±¹ Evolutionary adaptation ¹× reverse engineering.. 15.01.27 13276
41 Á¤º¸ ±èÇÊ ±³ ÀΰøÀûÀÎ »êÈ­½ºÆ®·¹½º³»¼º ÄÚ¸®³×¹ÚÅ׸®¿ò 14.12.10 13357
40 Á¤º¸ ÇÑÁøÈñ Áø¼¼³ë»çÀ̵带 ÀÌ¿ëÇÑ ³úÀÎÁö±â´É Çâ»ó¿¡ ´ëÇÑ .. 14.12.09 15386
39 Á¤º¸ Á¤±âÁØ ÄÚ¸®³×¹ÚÅ׸®¿ò ±â¹Ý ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐÀû ¿¬±¸ µ¿Çâ 14.11.21 16438
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]