비효소적 핵산 분해 반응 : DNA에 대한 몇가지 Organometallointercalator Some Organometallointercalator for DNA

고동성,박미경,류형원,서일환 충남대학교부설 생명공학연구소 1991 생물공학연구지 Vol.1 No.-

Cu^(2+) -nalidixate 또는 Cu^(2+) -pipemidate 시스템을 H_2O_2 및 아스코르빈산 존재하 방사능-표지된 DNA와 함께 37℃에서 배양시키므로써 산-용해성 분해산물들이 생성되었다. 본성 DNA 대신 변성 DNA를 기질로 쓸 경우 금속-drug 시스템의 DNA 절단활성은 현저하게 감소되었다. 또한 본성 DNA에 대한 절단활성은 DNA에의 전형적 intercalator이며 metalloquinolones의 DNA에의 결합에 대한 경쟁적 방해제가 될 수 있는 ethidium bromide에 의하여 저하되었다. Quinolone 항생제가 금속이온과의 킬레이트 복합체 형성을 통하여 DNA의 두가닥 나사선 염기쌍 사이에의 삽간결합(intercalation)을 할 수 있으며 이와 같은 결합을 이룬 금속복합체는 DNA 가닥에 대한 산화성 절단활성을 가질 수 있음을 시사한다. Incubation of Cu^(2+)-nalidixate or Cu^(2+)-pipemidate system with DNA at 37℃ in the presence of H_2O_2 and ascorbic acid resulted in the production of acid-soluble counts from dadioactively labeled DNA. With denatured DNA as substrate, the cleavage activity of the metalloquinolone systems was far less than with the native DNA. The DNA cleavage activity of metalloquinolones was also decreased by the addition of ethidium bromide, which was known to be a typical intercalator of DNA and was shown to be a competitive inhibitor for the metalloquinolone binding to DNA. The data here suggest the DNA cleavage activity of quinolone antibiotics intercalated into DNA as metal chelate complexes.

창의성원천 사전교육의 효과

고동성 한국과학영재교육학회 2011 과학영재교육 Vol.3 No.2

주로 구분화.탈구분화(differentiation-dedifferentiation)와 관련된 창의성 “시험”을 중앙과학관 청소년(초등학생.중학생.고등학생) 관람객들에게 시행함에 앞서서, 창의성 원천(i.e. 탈구분화)를 상 징(symbol)으로 갖는, 오우로보로스(ouroboros)에 대한 사전(事前) 교육을 시행한바 그러한 사전고육 이 그들의 그 시험 성적을 향상시켰으며 고등학생의 경우 약 두 배가 되었다. Youth tourists (elementary, middle, and high, school students) to the National Science Museum were allowed to learn about "dedifferentiation", the ouroboros symbol, i.e., the creativity source, prior to my estimation test of their creativity. The pre-education of the creativity source, "dedifferentiation", enhanced the estimated values of their creativity, even twofold for high school students.

疎水性 環境이 Spermine에 의하여 誘發되는 凝縮된 DNA의 異例的 吸光度-溫度樣相에 미치는 影響

高東成,李天培,崔宇永,李璨容 충남대학교 1985 忠南科學硏究誌 Vol.12 No.2

We have investigated the effect of hydrophobic environmental reagents (urea and DMSO) on the anomalous absorbance-temperature profile of condensed DNA, induced by spermine. The cooperativity of the phase transition to the trough region in the anomalous absorbance-temperature profile is more sensitive to the hydrophobic environmental reagents than that of the melting region, and the trough peak size can be decreased by increased concentration of the hydrophobic reagents. The present data indicate the importance of hydrophobic interaction in the stabilization of the condensed state of DNA induced by spermine, and that the anomalous absorbance-temperature profile is due to the thermal stabilization of the tertiary structure of the spermine-induced collapsed state of the DNA.

스페르민-DNA 복합체의 이례적 흡광도-온도 양상에 미치는 DMSO의 영향

고동성,이천배,최우영,이찬용 충남대학교 기초과학연구소 1986 연구논문집 Vol.6 No.-

DNA의 응축을 유발시키는 spermine 농도 존재시 downward peak(trough)를 갖는 이례적 흡광도-온도 양상에 hydrophobic environment를 조성하는 DMSO의 영향을 조사하였다. DMSO 농도증가에 따라 downward peak의 깊이가 점차 얕아졌으며 그 phase transition enthalpy와 relative cooperative length(n)가 melting region보다는 downward peak(trough) phase transition에 더 예민하게 영향을 받았다. 따라서 본 data는 spermine에 의하여 유발되는 응축된 DNA 구조에 이르는 hydrophobic interaction에 의한 tertiary structure 형성이 온도상승에 따라 유리해짐으로써 downward peak가 형성된다는 추리를 확인하는 실험결과가 될 것이다. In an effort to improve our knowledge on the mechanism of the collapse of DNA into a compact structure by polyamines, we investigated the effect of dimethyl sulfoxide (DMSO), a hydrophobic environmental reagent on the anomalous absorbance-temperature profile of condensed DNA, induced by spermine and having a trough preceeded by the initiation of the melting phase. The trough peak size can be decreased by increased concentration of DMSO, and the cooperativity of the phase transition to the region in the anomalous absorbance-temperature profile is more sensitive to DMSO than that of the melting regions of the profile. The present data indicate that the anomalous absorbance-temperatuve profile is due to the thermal stabilization of the tertiary structure of the spermine-induced collapsed state of DNA and the importance of hydrophobic interaction in the stabilization of the condensed state of DNA induced by spermine.

고경력과학자의 과학꿈나무교육 효율성 사전연구 I. 창의성과 지식, 꿈나무 vs. 고경력자

고동성 한국과학영재교육학회 2011 과학영재교육 Vol.3 No.1

고경력과학자에 의한 과학꿈나무 멘토링을 위한 사전연구로서, 과학관 관람객들을 상대로 기 초적, 과학적 원리에 대한 질의응답을 통하여 <창의성 vs. 연령계층> 및 <경험.지식 vs. 연령계층> 각 각에 대한 개략적, 개념적 윤곽을 얻어 낼 수 있었다. (그러나, 여기에서 질의응답에 대한 평가는 전 적으로 상대 및 비교 평가, 추정 데이터에 불과하다.) 연령계층에 대한 창의성의 도시는 종모양(bell shape)인 반면 연령계층에 대한 경험.지식의 도시는 직선적 증가를 보인다. 연령 증가에 대한 창의성 과 경험.지식의 이러한 대조적 차이와 창의성과 경혐.지식의 “상호배제성”은 고경력과학자를 꿈나 무 멘토링에 적용할 경우 중대한 사려대상이 됨을 일깨워준다. The present studies were carried out in preparation for the effective use of retired scientists and engineers in mentoring science-gifted youths. In the study in the National Science Museum, the data of each personal "creativity" and "experience.knowledge" were obtained through and from the museum visitor's answers to my questions proper. The plot of "creativity" vs. age classes shows a bell-shape, while that of "experience.knowledge" vs. age classes shows a linear increase with age increase to considerable extent. This difference between the two plots may suggest two different aspects of the mentoring effect of retired scientists and "mutually exclusive creativity and knowledge". Probably, in general, the retired may be alright in the mentoring with respect to rather in "experiential knowledge" than in "creativity". though, in the creativity mentoring, the specific mentoring subject must be well in line of the retired scientist.

비효소적 핵산 분해 반응 : DNA 에 대한 몇가지 Organometallointercalator

고동성,박미경,류형원,서일환 ( Thong Sung Ko,Mi Kyeong Park,Hyeong Won Ryu,Il Hwan Suh ) 생화학분자생물학회 1990 BMB Reports Vol.23 No.4

Incubation of Cu^(2+)-nalidixate or Cu^(2+)-pipemidate system with DNA at 37℃ in the presence of H₂O₂ and ascorbic acid resulted in the production of acid-soluble counts from radioactively labeled DNA. With denatured DNA as substrate, the cleavage activity of the metalloquinolone systems was far less than with the native DNA. The DNA cleavage activity of metalloquinolones was also decreased by the addition of ethidium bromide, which was known to be a typical intercalater of DNA and was shown to be a competitive inhibitor for the metalloquinolone binding to DNA. The data here suggest the DNA cleavage activity of quinolone antibiotics intercalated into DNA as metal chelate complexes.

INTERCALATING AGENTS의 핵산과의 상호작용에 미치는 폴리아민류의 영향에 대한 화학분광학적 연구 : 송아지 흉선 DNA-Spermine 복합체의 이례적 흡광도-온도 양상에 대한 Ethidium의 영향 Ⅰ. Ethidium Dependence of Spermine-Induced Anomalous Absorbance-Temperature Profile of Calf Thymus DNA

고동성,이천배,명평근 충남대학교 기초과학연구소 1984 연구논문집 Vol.5 No.-

Spectroscopic investigations of spermine effects on the ethidium-DNA binding equilibrium, and on the absorbance-temperature profile of the DNA in the presence of ethidium bromide at various concentrations were performed, as the ethidium binding may be used as the probe of the DNA interactions with environmental ligands. The cooperativity, enthalpy, and the midpoint of the phase transition to the trough region, of the anomalous absorbance-temperature profile, which occurs at the spermine concentration where the DNA collapses into a compact structure, are more sensitive to ethidium than the Tm region phase, and the trough can be eliminated by increased concentration of ethidium.

스페르민-DNA 복합체의 이례적 흡광도-온도 양상에 미치는 DMSO의 영향

고동성,이천배,최우영,이찬용,Ko, Thong-Sung,Lee, Chun-Bae,Choi, Woo-Young,Lee, Chan-Young 생화학분자생물학회 1986 한국생화학회지 Vol.19 No.1

DNA의 응축을 유발시키는 spermine 농도 존재시 downward peak(trough)를 갖는 이례적 흡광도-온도 양상에 hydrophobic environment를 조성하는 DMSO의 영향을 조사하였다. DMSO 농도증가에 따라 downward peak의 깊이가 점차 얕아졌으며 그 phase transition enthalpy와 relative cooperative length(n)가 melting region보다는 downward peak(trough) phase transition에 더 예민하게 영향을 받았다. 따라서 본 data는 spermine에 의하여 유발되는 응축된 DNA 구조에 이르는 hydrophobic interaction에 의한 tertiary structure 형성이 온도상승에 따라 유리해짐으로써 downward peak가 생성된다는 추리를 확인하는 실험결과가 될 것이다. In an effort to improve our knowledge on the mechanism of the collapse of DNA into a compact structure by polyamines, we investigated the effect of dimethyl sulfoxide (DMSO), a hydrophobic environmental reagent. on the anomalous absorbance-temperature profile of condensed DNA, induced by spermine and having a trough preceeded by the initiation of the melting phase. The trough peak size can be decreased by increased concentration of DMSO, and the cooperativity of the phase transition to the region in the anomalous absorbance-temperature profile is more sensitive to DMSO than that of the melting region of the profile. The present data indicate that the anomalous absorbance-temperature profile is due to the thermal stabilization of the tertiary structure of the spermine-induced collapsed state of DNA and the importance of hydrophobic interaction in the stabilization of the condensed state of DNA induced by spermine.

可逆的 리간드 結合에 의하여 誘發되는 DNA의 응축-풀림 構造變移 : Spermine―DNA 複合體의 異例的 吸光度―溫度 樣相에 미치는 Urea의 影響 Effect of Urea on Anomalous Absorbance-Temperature Profile of Spermine-DNA Complex

高東成,李璨容 충남대학교 기초과학연구소 1986 연구논문집 Vol.6 No.-

Sperimine에 의하여 誘發되는 凝縮 DNA 構造의 安定化에 있어서 hydrophobic interaction의 重要性을 試驗하기 위하여 sperimine-DNA 複合體의 異例的 吸光度-溫度 樣相에 미치는 urea의 效果를 調査하였다. 그 結果 異例的 吸光度-溫度 樣相의 downward peak (trough) 領域에 이르는 相變移에 對한 cooperativity, enthalpy, midpoint의 값들이 Tm 領域의 값들 보다 urea에 敏感한 影響을 받았으며, urea의 濃度 增加에 따라 downward peak가 점차 사라졌다. 이 data는 異例的 吸光度-溫度 樣相을 構成하는 downward peak가 spermine에 의하여 誘發되는 hydrophobic interaction에 의한 凝縮된 tertiary structure의 形成을 나타내고 있다고 볼 수 있다. To investigate the importance of the hydrophobic interaction in the spermine-induced collapse of DNA to a compact structure, the effect of urea on the anomalous absorbance-temperature profile of calf thymus DNA has been investigated. With the increase of the urea concentration, the trough phase of the anomalous absorbance-temperature profile was eliminated eventually. The cooperativity, enthalpy, and the midpoint of the transition to the trough region are more sensitive to urea than those of the T_m-region transition. The present data of the adverse effect of urea, a hydrophobic environmental reagent, on the thermal stabilization of the condensed state of DNA, suggest that hydrophobic interaction may play an important role in the stabilization of the tertiary structure of the collapsed state of DNA.

박테리오파지 T4 tRNA의 프로세싱에 관여하는 몇가지 RNase들

고동성,Thong-Sung Ko 대한화학회 1982 대한화학회지 Vol.26 No.6

RNase Ⅲ, RNase E, 및 RNase P가 각각 홀로 또는 복합적으로 결핍되는 E. coli 돌연변이 균주들 내에서의 박테리오파지 T4 tRNA의 전구 RNA로 부터의 합성을 연구하였다. RNase E$^-$균주에서는 9S RNA로 볼 수 있는 한 RNA 띠가 축적되었으며 RNase$ P^-$균주에서는 6S 이중띠의 하부띠가 축적되었다. RNase Ⅲ$^-$균주에서는 T4 tRNA 유전인자 떼(cluster)에 의하여 코드되는 (coded) tRNA$^{Gln}$의 생성이 심하게 억제되며 T4 DNA에 의하여는 코드되지만 T4 tRNA 유전인자 떼에 의하여 코드 되는 6S 이중 띠의 상부 띠는 RNase Ⅲ$^+$균주의 경우에 비하여 더 크게 축적된다. 그러나 6S 이중 띠의 상부 띠 RNA와 tRNA$^{Gln}$ 사이에는 precursor-product 관계가 없다고 판단되며 RNase Ⅲ이 precursor RNA을 가수분해 절단 한다고 생각하는 개념을 지지할만한 근거가 없음을 지적할 수 있다. Bacteriophage T4 tRNA processing in E. coli mutant strains defective in RNase Ⅲ, RNase E$^-$, and RNase P, respectively, singly or in combinations, was investigated. In $RNase E^- strains, a RNA band, which would be referred as 9S RNA, accumulates, while in RNase$ P^-$ strains, lower band of 6S double band is accumulated. In RNase III$^-$ strains, the production of tRAN$^{Gln}$ coded by T4 tRNA gene cluster, is severely depressed and also production of species 1 RNA, which is coded by T4 DNA but not by the tRNA gene cluster, is in somewhat depressed amounts; on the other hand, at the same time, an upper band of 6S double bands, coded by T4 tRNA gene cluster, is accumulated in rather greater amounts as compared to the RNase $^+$ strain. The upper band RNA of the 6S double band, however, does not appear to be a precursor to the tRNA$^{Gln}$. The present work points to the lack of evidence for an essential cleavage role of RNase Ⅲ, although there must be a role for the RNase Ⅲ in the T4 tRNA processing.