• 농업생명과학연구
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• 제45권6호
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• pp.201-212
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• 2011

인천 연안의 심하게 오염된 갯벌로부터 강력한 세포외 알카리성 단백질 분해효소를 생산하는 호알카리성 Bacillus clausii I-52를 분리하였으며, 이 균주로부터 알카리성 단백질 분해효소의 유전자를 cloning하여 서열 분석을 하였다. Chromosome 서열이 완전히 밝혀진 Bacillus subtilis의 서열을 기초로 하여 알카리성 단백질 분해효소 및 promoter를 포함하도록 primer를 고안하여 PCR을 수행하여 2,277 bp의 DNA 단편을 얻었으며 BLAST 분석 결과 29 개의 아미노산으로 이루어진 signal peptide, 77 개의 아미노산으로 이루어진 propeptide 및 275 개의 아미노산을 갖는 활성형의 BCAP으로 구성된 총 381 개의 아미노산을 코딩하는 1,143 bp의 open reading frame을 확인하였다. 활성형 BCAP의 N-말단 아미노산은 Ala이며, 분자량 및 pI 값은 각각 27698.7 Da과 6.30으로 계산되었다. 아미노산 상동성을 분석한 결과, B. subtilis 유래의 nattokinase precursor 및 B. subtilis BSn5 유래의 subtilisin E precursor와 99%의 서열 상동성을 나타내어 B. clausii I-52 유래의 BCAP은 subtilisin 계열의 단백질 분해효소임을 확인하였다. E. coli BL21(DE3)에서 발현한 재조합 BCAP는 N-Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA 를 효율적으로 분해하였다. Refolding한 재조합 BCAP은 전형적인 serine protease inhibitor인 PMSF에 의하여 강하게 효소 활성이 억제됨으로써 serine protease 계열의 단백질 분해효소임을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.46-51
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• 2000

장티푸스는 Salmonella typhi에 의해 유발되는 장감염성 질환으로 사람과 동물에 공통되는 질병이다. 본 연구에서는 국립보건원과 공동연구를 수행하여 한국형 장티푸스 유발균인 S. typhi KNIH100을 분리하였다. 분리된 S. typhi KNIH100의 염색체 DNA로부터 방향족 아미노산의 생합성에 관여하는 효소인 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthetase를 암호화하는 aroA 유전자를 포함하는 약 5.0 kb의 SalI절편을 pBluescriptII SK(+) vector와 aroA 돌연변이주인 E. coli CGSC2829를 이용하여 클로닝하였다. 그리고 이 클론을 pSAL80이라 명명하였다. 클로닝된 재조합 plasmid인 pSAL80에는 ATG 개시코돈과 TGA 종결코돈을 포함하는 1,284 염기로 구성된 aroA 유전자가 위치하고 있었으며, 다른 장내세균과 마찬가지로 serC와 하나의 오페론을 구성하고 있음을 밝혔다. 또한 S. typhi Ty2, S. typhimurium, 그리고 E. coli 등 다른 장내세균의 aroA 유전자와 상동성을 비교하여 본 결과 각각 99%, 95%, 77%의 상동성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.566-572
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• 2009

S. marcescens KCTC 2172로부터 유전자 은행을 작성하여 재조합 클론 pDH3를 얻었으며, pDH3 유래의 서브클론을 작성하였다. 플라스미드 pPH4의 전염기서열 5,137 bp 영역을 결정한 결과 3개의 ORF가 있음을 확인하였다. 이들은 pst 오페론의 pstC, pstA, 및 pstB, 세 유전자를 동일 전사방향으로 코드하고 있었다. 타 세균의 유전자와 비교한 결과 S. marcescens의 pst 오페론은 pstS와 phoU가 결손되어 있다. 조절영역에는 CRP 결합영역과 pho box 서열이 존재하였다. 보고된 유전자와 상동성 조사결과, PstC 단백질은 Yersinia sp., Vibrio sp. 및 Pseudomonas sp.와는 49, 37, 33%의 상동성을, PstA 단백질은 Yersinia sp., Vibrio sp. 및 Pseudomonas sp.와 64, 51, 47%의 상동성을, PstB 단백질은 Methanocaldococcus sp., E. coli 및 Mycoplasma sp.와 60, 50, 48%의 상동성을 나타내었다. Pst 유전자들은 조절영역의 cAMP-CRP 복합체에 의해 in vivo에서 양성적으로 발현됨을 확인하였다. Pst 오페론을 포함하는 플라스미드를 도입한 대장균은 인산운송에 관여하는 능력을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제32권3호
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• pp.186-191
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• 1994

Staphylococcus aureus로부터 분리한 R-plasmid pSBK203의 복제개시 단백질인 Rep의 작용부위인 ori 및 dsDNA로의 전환을 위해 요구되는 minus origin부위를 밝히고자 시도하였다. Escherichia coli vecotr를 이용하여 pSBK203의 복제관련 부위를 최소한도로 포함하는 재조합 E.coli-Bacillus subtilis shuttle vector를 구성, 분리하고 여기에 포함된 pSBK203부위의 염기 서열을 분석함으로써 ori를 확인하였다. pSBK203의 복제개시 부위 ori는 rep의 구조 유전자 ORF내에서 약 50bp의 크기로 발견되었으며 지금까지 알려진 staphylococcal plasmid들중에서 pT181족 plasmid들의 ori와 높은 상동성을 갖는 것으로 분석되었다. 복제 과정에서 ssDNA로 먼저 만들어진 (+)쇄가 dsDNA로 전환되기 위해 필요한 신호로 작용하는 것으로 알려저 있는 minus origin (M-O)인 긴 palindrome 구조, 즉 pal 부위가 rep 우전자의 상류에서 2개 연이어 존재하는 것이 발견되었다. 이중에서 pOX6, pC194, 및 pE194 등과 같은 다른 staphylococcal plasmid들의 pal 부위와 비교적 높은 상동성을 갖는 paLA 는 plasmid 유지에 별 영향을 미치지 못하는 반면 다른 plasmid에서 유사 서열이 보고되지 않은 palA는 plasmid 유지에 필수적이라는 사실이 밝혀졌다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권2호
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• pp.119-125
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• 2006

어류의 insulin-like growth factor-I (IGF-I)의 생화학적 작용기작을 연구하기 위하여 한국산 조피볼락의 IGF-I cDNA 유전자 cloning을 행하였다. 완전한 cDNA 유전자 염기서열은 PCR과 RACE 방법을 통하여 얻어진 DNA로부터 결과를 얻을수 있었다. 결정된 IGF-I의 염기서열은 flounder, chinook salmon, human IGF-I의 염기서열과 비교한 결과 각각 93.6%, 90.7%, 85.4%의 높은 상동성을 보였다. 생화학적으로 활성이 있는 재조합 IGF-I을 얻기 위하여 IGF-I의 B-C-A-D domain 부분을 PCR로 얻은 뒤 E. coli BL21(DE3)에 넣어 overexpression 시켰다. Ni-NTA colummn을 사용하여 순수한 재조합 단백질을 정제할수 있었다. 정제된 단백질은 SDS-PAGE 상에서 7 kDa의 단일 band를 보여 주었으며 [$^3H$]-thymidine 결합정도를 측정하는 방법으로 활성을 가지고 있음을 확인할수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.958-969
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• 2003

인간 Y 염색체는 엄격히 부계 유전되고 그 길이의 대부분은 남성 감수분열 동안 교차가 일어나지 않는다. 비록 이영역이 비 재조합 영역 Y (non-recombining region Y: NRY)로 불려왔지만, 풍부한 재조합의 발견으로 그것은 남성 특이 영역 (male-specific region Y: MSY)으로 재 명명(命名)되었다. MSY는 이질염색질 (heterochromatin) 서열과 세가지 분류의 진정염색질 (euchromatin) 서열 (X-전위영역, X-퇴화영역, 증폭영역)이 모자이크화 되어있다. X-전위영역의 서열은 X 염색체의 상동 좌위와 약 99% 동일성을 가진다. X-퇴화영역 서열은 고대 상 염색체가 현대의 X와 Y 염색체로 진화되면서 남아 있는 부분이다. 증폭영역의 8개의 회문구조는 인간 Y염색체의 남성 특이영역의 4분의 1을 차지한다. 이들은 많은 정소 특이 유전자를 포함하고, 회문구조서열 사이의 상동성은 약 99.97%이다. 이 회문구조의 양쪽 팔은 계속되는 유전자 교환에 의해 유지되며, 서로 협력하여 진화된다. 새로 태어나는 남성당 평균 약 600 염기당 하나가 Y-Y유전자 교환을 겪고, 정소 특이적 다중유전자군의 진화에 중요한 역할을 한다.

• 자연과학논문집
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• 제15권1호
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• pp.57-67
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• 2005

산화적 스트레스에 대한 Bacillus subtilis의 thiol peroxidase 유전자의 생리적인 기능을 연구하기 위해 thiol peroxidase 유전자의 기능이 손상된 녹아웃 돌연변이주를 상동성 재조합에 의해 제조하였다. 호기적 조건에서 배양할 때 야생형과 녹아웃 돌연변이주 사이에는 성장속도에서 차이를 관찰할 수 없었다. 그러나 paraquat 처리할 때와는 달리 $H_2O_2$와 cumene hydroperoxide (CHP)에 의한 산화적 스트레스에 대해 역할을 하고 있음을 시사하는 결과이다.

• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.172-177
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• 2004

광합성 박테리아 Rhodospirillum rubrum은 광원의 조건에 따라 균주 내의 신진대사 양상이 변화된다고 보고 되어 왔다. 이러한 광조건에 의한 신진대사 변환 과정을 담당하는 유전자에 대한 연구는 광합성 박테리아에 관한 주된 과제 중 하나이다. 근래 이러한 광조건에 의한 균주내 변화 과정이 균주가 지니는 extrachromosomal plasmid와 관련이 있음이 보고되었다. 본 연구는 광합성 박테리아 R. rubrum의 extrachromosomal plamid pKYl 을 분리 정제하고 이를 제한효소 HindIII로 단편화 하여 이들 단편의 일부에 대한 염기서열을 분석하고 이들의 기능을 추론하였다. 본 연구를 통하여 plasmid pKY1에 박테리아의 유전적 재조합 (genetic recombination)에 관여하는 단백질에 대한 정보가 위치하고 있음을 유전자 및 아미노산 상동성 조사를 통하여 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.306-311
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• 2005

Lumazine protein은 lux operon의 하류 영역에 존재하는 riboflavin synthase와 아미노산 상동성을 보일 뿐만 아니라, riboflavin synthase의 기질인 6,7-dimethyl-8-ribityllumazine (lumazine)과 결합하여 청록색의 형광을 내게 하는 형광 단백질이다. 발광세균 Photobacterium phosphoreum의 lumazine protein을 코드하는 유전자의 염기서열을 결정하였는데, 이 유전자는 lux operon의 656 bp 상류의 영역에 존재하며, lux operon과는 서로 반대 방향으로 전사되는 것으로 나타났다. 중합효소 연쇄 반응(PCR: Polymerase Chain Reaction)의 방법으로 아미노-말단 절반 lumazine protein을 코드하게 되는 유전자(lumP-N)를 클로닝하여 형질전환의 방법으로 대장균에 유전자를 전이시켜 이들의 유전자의 발현 양상을 조사하여 보았는바, lumP 전체 유전자(lumP-W)가 삽입되어 있는 재조합 플라스미드에서는 발현이 매우 미약한 반면에 아미노 -말단(lumP-N)이 들어있는 경우는 과발현됨을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1003-1010
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• 2017

Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 mannanase를 코드하는 것으로 유추되는 open reading frame을 중합효소연쇄반응으로 증폭하여 대장균에 클로닝하고 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 man26AT로 명명하였으며 1,053 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하는 3,159 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 Man26AT는 glycosyl hydrolase family 26의 mannanase와 상동성이 높은 활성영역, 탄수화물 결합영역 CBM27과 CBM11로 구성되어 있었다. Man26AT의 아미노산 배열은 P. ihumii의 유추된 mannanase와 상동성이 81%이고 다른 Paenibacillus 속 균주의 여러 mannanases와 57% 이하의 상동성을 보였다. man26AT 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액은 $55^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최대의 mannanase 활성을 보였고, $50^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 후에 80% 이상의 잔존활성을 보였다. Man26AT는 locust bean gum (LBG) galactomannan과 konjac glucomannan에 대한 분해활성이 유사하였으며, carboxymethylcellulose, xylan과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside는 분해하지 못하였다. Man26AT에 의해 mannotriose, mannotetraose, mannopentaose와 mannohexaose 등의 만노올리고당이나 LBG로부터 공통의 최종 가수분해 산물로 mannose, mannobiose와 mannotriose가 생성되었다. 또한 mannotriose 보다 큰 만노올리고당이 LBG와 guar gum의 분해산물로 각각 생성되었다. 그러나 Man26AT는 mannobiose를 분해하지는 못하였다. 활성염색을 통해 Man26AT는 균체 내에서 3개 이상의 크기가 다른 활성 단백질로 분해된 것이 확인되었다.