• 미생물과산업
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• 제14권1호
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• pp.29-33
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• 1988

본 장의 주제인 재조합 유전자의 발현 증대를 위하여는 우리가 알고 있는 대부분의 생명현상에 대한 지식들이 응용될수 있을 것으로 일단 믿어진다. 그러나 그 지식들은 하나의 장으로 모아지기에는 너무나 방대하며 또한 그 각각의 지식들을 어떻게 서로 조화시켜 유전자 발현증대를 꾀할 것이냐 하는 것은 상당한 노력이 더 필요할 것이다. 여기에서는 이미 그 응용이 가능하였던 내용들을 기초로하여 유전자 발현조절에 대하여 알고 있는 지식들을 어떻게 재조합 유전자 실험에 응용하여 그 발현증대를 시도할 수 있겠는가에 대하여 기술해 보고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제30권3호
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• pp.304-312
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• 2020

한천분해효소(agarase)는 기초과학영역, 한천유래 고기능성 올리고당의 생산, 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 등에 사용될 수 있다. 본 연구진은 2012년에 한천의 분류, 기원, 생산 및 응용에 관하여 총설하였다. 이에 본고에서는 2012년부터의 agarase 재조합 발현에 대해 총설하고자 한다. Agarase의 재조합 발현에 사용된 유전자는 Agarivorans 속(genus) 세균, Flameovirga 속 세균, Pseudoalteromonas 속 세균, Gayadomonas 속 세균, Catenovulum 속 세균, Microbulbifer 속 세균, Cellulophaga속 세균, Saccharophagus 속 세균, Simiduia 속, Vibrio 속 세균 등의 19종의 세균들에서 유래하였다. 47개의 재조합 발현된 agarase 중에서 α-agarase는 2개였고 나머지는 모두 β-agarase 였다. α-Agarase는 모두 agarotetraose (A4)를 생산하였고 β-agarase는 NA2부터 NA12까지 다양한 산물을 생산하였다. 최적온도는 25~60℃, 최적 pH는 3.0~8.5의 범위였다. 50℃ 이상의 최적 온도를 갖는 agarase는 14개로 이들은 한천을 가열한 후에 졸상태가 유지되는 온도에서도 활발한 활성을 보일 것이다. CBM (carbohydrate-binding module)의 조작 등의 인위적 돌연변이로 agarase의 열안정성 증가, 최적온도와 활성의 동시 증가에 관한 연구 사례도 있었다. 재조합발현의 숙주로 E. coli, B. subtilis, S. lividans, S. cerevisiae 등이 활용되었으며, agarase 유전자의 분비신호, 다른 생물의 분비신호 및 riboswitch가 agarase의 재조합 발현에 사용되었다. Agarase를 정제한 후에 아미노산 서열에 기반한 유전자 재조합 이외에도 게놈서열 파악과 유사성 비교를 통해 putative agarase와 메타게놈에서 유래한 agarase의 재조합 발현에 관한 연구도 있다. 이러한 연구들은 향후 agarase 및 agarase를 이용한 한천분해산물의 응용 분야 등에 활발하게 이용될 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제19권4호
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• pp.327-330
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• 2004

Inducible system을 이용하여 (R)-hydroxybutyric acid (R3HB)를 생산하는 재조합 대장균을 개발하였다. Ralstonia eutropha에서 유래한 PHB depolymerase 유전자를 inducible promoter에 의하여 발현되게 만들고, PHB 생합성 유전자가 있는 vector에 cloning하였다. PHB 생합성 유전자와 depolymerase 유전자를 가지고 있는 재조합 대장균을 배양하여 먼저 PHB를 축적시킨 후에 depolymerase를 발현시켜 배지 내로 분비된 R3HB를 확인하였다. 그 결과 축적된 PHB의 대부분은 발현된 depolymerase에 의하여 분해되었으며, depolymerase의 발현 이후에도 재조합 대장균은 PHB를 축적하고 분해하여 R3HB의 농도는 배양시간에 따라 증가하였다. 이러한 결과는 inducible depolymerase를 갖는 재조합 대장균을 이용하여 높은 농도의 R3IB를 얻을 수 있다는 것을 보여준다.

• KSBB Journal
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• 제10권3호
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• pp.317-322
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• 1995

유전자 재조합 단백질 생산을 위한 곤충세포- 배쿨로바이러스 시스템에 있어서, 바이러스에 감염시 키는 시기가 늦을수록 재조합 단백질의 발현이 낮게 나타났다. 이것은 높은 세포농도일수록 단위세포당 낮은 발현율을 의미하므로 재조합 단백질 생산을 위 해 감염시기에 대한 최적화의 필요성을 보여주며, 재조합 단백질의 최대 생산생을 위한 최적 감염시기 의 존재를 실험적으로 업증하였다. 또한 배지에 5% 누에 체액을 보강함으로써 발현율이 증가하였고, 이 것은 누에 체액 첨가로 인해 세포내 바이러스 숫자가 증가하고 감염 후 세포의 생존성이 오래 유지되 는 것에 기 인하는 것으로 생각된다. 고농도 세포배 양을 위해 yeastolate를 첨가하고, 재조합 단백질 발 헌을 위해 누에 체액을 첨가함으로써 ${\beta}$-galactosidase의 생산이 10배 정도 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.38-43
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• 2002

중금속 결합 단백질인 metallothionein (MT)를 발현하는 CUP1 유전자를 다중으로 함유하는 재조합 Saccharomyces cerevisiae의 균체성장과 중금속 제거특성을 조사하였다. CUP1 유전자를 다중으로 함유하는 재조합 효모는 중금속을 포함한 배지에서의 균체성장과 중금속 흡착능이 중금속에 대하여 내성을 가지고 있는 야생효모나 숙주세포에 비하여 우수하였다. 서로 다른 플라스미드를 함유하는 중금속을 함유하는 배지에서의 균체성장과 중금속 흡착능의 차이는 중금속에 대한 내성과 중금속 흡착에 MT 단백질의 발현 수준이 중요한 영향을 미치는 것으로 추정되었다. 구리를 함유하지 않고 고농도의 아연과 망간을 함유하는 배지에서 재조합 효모는 높은 균체 농도와 중금속 제거능을 나타내었는데, 이는 MT 단백질을 발현하는 CUP1 promoter가 아연과 망간에 의해서도 발현이 유도된다는 것을 알 수 있었다. MT 단백질을 효율적으로 발현하여 재조합 효모에 의한 중금속 흡착을 최대화 할 수 있는 최적의 구리농도는 0.31 mM로 결정되었으며, 비이온계 계면활성제인 Triton X-100은 재조합 효모의 균체성장과 중금속 흡착을 증가시켰지만, 대사 저해제는 균체성장과 중금속 흡착을 모두 저해하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권2호
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• pp.125-131
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• 2004

결핵균 감염에 대한 주요 방어 항원 물질로서 항원 85 복합체(Ag85A, B, C)가 주목되고 있다. 우리는 이들 항원들을 과발현하는 재조합 BCG를 클로닝하였고, 마우스 모델을 이용하여 결핵균 감염에 대한 재조합 BCG의 방어 효능을 알아보고자 하였다. 항원 85A를 과발현하는 재조합 BCG를 rBCG/FA, 항원 85B를 과발현하는 재조합 BCG를 rBCG/FB, 그리고, 이들 두 항원을 과발현하는 재조합 BCG를 rBCG/B.FA라고 명명하였고, 이들 항원들의 과발현 여부를 SDSPAGE상에서 확인한 결과, 재조합 BCG에서 항원 85A와 B 단백질이 BCG에 비해 과발현된 것을 알 수 있었다. 면역주사한 마우스에서 분리한 비장세포를 M. tuberculosis H37Rv의 culture filtrate protein(CFP)으로 자극하여 분비된 IFN-${\gamma}$ 농도를 측정한 결과에서는 rBCG/B.FA만이 BCG에 비해 높은 IFN-${\gamma}$ 농도를 나타내었으나, 마우스 모델을 이용한 결핵균 감염에 대한 재조합 BCG의 방어 효능 실험에서는 BCG와 뚜렷한 차이를 나타내지 못하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.977-980
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• 2014

polyhedron promoter, vesicular stomatitis virus G (VSVG), polyA, cytomegalovirus (CMV) promoter, enhanced green fluorescent protein (EGFP), protein transduction domain (PTD) 유전자가 포함된 재조합 베큘로바이러스를 구축하였다. 본 재조합 베큘로바이러스 시스템은 인간 섬유아세포와 여러 가지 조직에 감염하여 시험하였고 재조합된 유전자의 전달과 유전자 발현을 대조 벡터시스템과 비교하였다. 본 연구의 결과로 제작된 재조합 베큘로바이러스 시스템은 유전자의 전달과 발현에 있어서 대조 벡터시스템 보다 더욱 효과적이고 안전적이었다.

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.96-100
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• 2009

본 연구에서는 저온에서의 재조합 단백질 생산성 향상을 위하여 저온에서 RNA 샤페론 활성을 지닌다고 알려진 CspA 단백질의 발현이 서로 다른 온도에서 대장균의 성장 및 GFP의 발현 속도에 어떻게 영향을 미치는지를 살펴보았다. $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $37^{\circ}C$에서는 세포 성장 및 GFP의 생산이 CspA의 발현에 영향을 받지 않았으나, $15^{\circ}C$에서는 GFP의 총 생산성이 CspA의 동시 발현에 의해 향상되었으며 이는 세포 성장 속도의 향상에 기인함을 확인하였다. 결론적으로 CspA의 발현은 $15^{\circ}C$에서 세포 당 재조합 단백질 생산량의 증가에는 영향을 미치지 않으나, 즉 재조합 단백질의 번역 효율에는 큰 영향을 미치지 않으나, 대장균 성장 속도에 영향을 미치며, 이를 통해 재조합 단백질의 총 생산량 향상을 유도 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.840-846
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• 2004

본 연구는 한국산 겨우살이 lectin유전자 (A 및 B chain) 을 효모 (Saccharmyces cerevisiae) 에 형질 전환시키는 시스템을 사용한 것으로, 효모내 효과적인 lectin유전자 발현을 위하여 유전자 상에 Kozak translation initiation sequence를 PCR을 이용 삽입, 변형시켜 재 클로닝 하였다. 변형된 lectin A 및 B 유전자를 포함하는 재조합 플라스미드는 S. cerevisiae INVSc (MATa, his3 $\Delta$l, leu2, trpl-289, ura3-52) 에 형질전환 되었다. 형질전환된 효모는 ABI 3700 system을 이용한 DNA 염기서열 분석을 통해 확인되었고 재조합 한국산겨우살이 lectin 발현을 위해 2% galactose를 사용하여 유도발현되었다. 재조합 lectin A 및 B 단백질은 SDS-PACE 및 western blotting 분석을 수행한 결과 약 29kDa 크기로 확인되었다. 재조합 lectin은 세포내 가용성 단백질 1mg중 1.24∼l.75 $\mu\textrm{g}$ 수준으로 발현되어짐을 ELISA 분석을 통해 확인하였다. 한편 lectin 유전자는 galartose 유도발현 후 36시간이 되 었을 때 발현량이 최대가 되었으며 lectin A 유전자의 경우 48 시간 이후에는 발현이 억제되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.444-447
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• 2018

Baculovirus 발현 시스템은 박테리아 발현 시스템, 특히 복잡한 번역 후 변형을 필요로 하는 것과 비교하여 다량의 재조합 단백질을 생성하는 빠르고 비용 효율적인 방법을 포함하는 많은 알려진 장점을 갖는다. 특히 재조합 baculovirus는 광범위한 포유류 세포 유형에서 벡터를 전달하고 재조합 단백질을 발현 할 수 있다. 본 연구에서는 pcDNA3.1로부터 재구성된 baculovirus 벡터를 사용하였는데 이 벡터는 cytomegalovirus (CMV) 프로모터, uroplakin II promoter, polyhedron promoter, 수포 구내염 바이러스 G (VSVG), 녹색 형광 단백질 (EGFP), 단백질 전달 도메인 (PTD) 유전자 등 다양한 유전자들로 재조합 되어 개발되었다. 이러한 재구성 된 벡터를 다양한 세포 및 세포주에 감염시켰다. 이렇게 개발된 baculovirus 벡터는 재조합된 유전자들의 전이성 및 발현성을 기존의 일반적인 벡터와 비교하여 분석하였다. 본 연구결과로 이렇게 개발된 baculovirus 벡터는 기존의 대조군 벡터보다 전이성 및 발현성면에서 더 높은 효율을 갖는다는 것을 확인하였다.