• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.36-43
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• 2011

Glycate화된 단백질이 혈관질환의 발생에 관여하는지 알아보기 위하여 glycated albumin (GA)이 혈관평활근 세포에서 인터루킨-6 발현에 영향을 주는지 조사하고 또한 그 기전을 구명하였다. GA에 노출된 혈관평활근세포에서 인터루킨-6 transcript가 증가하고, 인터루킨-6 단백질의 분비가 증가하고, 또한 인터루킨-6 유전자의 promoter가 활성화되었다. GA에 의한 인터루킨-6 유전자의 promoter 활성화는 dominant negative 형태의 Toll-like receptor (TLR)-4와 myeloid differentiation factor 88 (Myd88)에 의하여 크게 감소되었지만, dominant negative 형태의 TLR-2와 TIR-domain-containing adapter-inducing interferon-$\beta$ (TRIF)의 영향을 받지 않았다. 그리고 Extrcellular signal-related kinase (ERK) 억제 물질들은 GA에 의한 인터루킨-6의 분비 및 인터루킨-6 유전자 promoter 활성화를 억제하였다. 그리고 인터루킨-6 유전자의 promoter의 NF-${\kappa}B$-binding sequence에 변이는 GA에 의한 인터루킨-6 유전자의 promoter 활성화 억제하였다. 이러한 결과는 혈관평활근세포에서 GA에 의한 인터루킨-6 유전자 활성화에 TLR-4와 ERK 및 NF-${\kappa}B$가 관여함을 의미한다.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.174-180
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• 2000

본 연구에서는 다른 host cell 에 비하여 여러 가지 장점을 가지고 있는 Methylotrophic yeast 중 Pichia pastoris와 Hans-enula polymorpha의 fed batch 실험을 통하여 유전자 재조합 단백질 발현최적조건을 구하여 각 균주의 유전자 재조합 albumin 발현 최적화 연구를 수행하였다. 글리세롤이 두 균주의 promoter의 AOX 1과 MOX promoter repression에 미치는 영향을 확인한 바 H. polymorpha가 P. pastoris보다 promoter repression이 심함을 알 수 있었다. 두 균주의 promoter를 induction시키는 최적 메탄올 농도는 P. pastoris의 경우 메탄올 8g/L, H. polymorpha의 경우는 13 g/L임을 알 수 있었다. 또한 메탄올에 의한 induction시기는 두 균주 모두 O.D. 4 정도되는 exponential growth stage에서 메탄올을 첨가하는 경우가 초기 세포 성장단계에 메탄올을 첨가한 경우에 비해 약 20% 정도 높아짐을 확인하였다. 두 균주의 재조합 albumin 발현에 미치는 pH의 영향을 조사하였는데, p. pastoris의 경우 pH 5에서 가장 높은 albumin 생산성을 보여 약 300mg/L albumin을 발현하였고, H. polymorpha 의 경우 pH 5와 6에서 최대 약 180 mg/L의 albumin을 발현하였지만 pH 8에서는 이의 절반 수준에 그쳤다. 두 균주의 최적 fed-batch 방법을 확인하는 실험을 수행하였는데 P. pastoris의 경우의 최적 fed-batch 방법은 mixed feeding은 바람직하지 않고 글리세롤 배지를 공급하여 세포를 성장시킨 후 글리세롤 공급을 멈추고 바로 메탄올로 전환하는 방법을 효과적이며, H. polymorpha의 경우 비성장속도 제어를 통한 글리세롤 공급으로부터 메탄올 공급으로의 단계적 전환방법이 균주의 albumin 발현에 큰 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 이 방법을 통하여 두 균주의 고농도 배양 실험을 수행한 결과 P. pastoris의 경우는 O.D. 300에서 약 4.7g albumin/L를 발현하였다. 이와같은 결과를 바탕으로 산업체에서 methlotrophic yeast를 이용한 상업화를 계획함에 있어서 host로서의 균주를 선택할 수 있는 기본 자료를 제공함과 아울러 균주가 선택된 후에 그 균주를 이용한 재조합 단백질 최적화 방법을 제공하여 줄 것으로 생각된다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권3호
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• pp.173-178
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• 2001

Food yeast, Saccharomyces cerevisiae, is a safe organism with a long history of use for the production of biomass rich in high quality proteins and vitamins. AmA1, a seed storage albumin from Amaranthus hypochondriacus, has a well-balanced amino acid composition and high levels of essential amino acids and offers the possibility of further improving food animal feed additives. In order to find an effective means of expressing AmA1 in yeast, the gene was cloned into an episomal shuttle vector. Four different promoters were tested: the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promoter, galactose dehydrogenase 10 promoter, alcohol dehydrogenase II promoter, and a hybrid ADH2-GPD promoter. The recombinant AmA1 genes were then introduced into the yeast Saccharomyces cerevisiae 2805. Northern and Western blot analyses of the yeast under appropriate conditions revealed that AmA1 was expressed by all four promoters at varying levels. An enzyme-linked immunosorbent assay demonstrated that the amount of AmA1 protein in the recombinant yeast was 1.3-4.3% of the total soluble proteins. The highest expression level was obtained from the hybrid ADH2-GPD promoter.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.181-187
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• 2000

본 연구에서 갈락토즈를 거의 사용하지 않고 glucose repression 정도가 줄어든 변이주를 이용하여 fed-batch를 통한 발현최적화를 수행하였다. 두 균주에서의 GAL promoter에 의한 외래단백질 생산시 glucose repression 정도에 대해 조사하였는데 대조구 Y2805는 글루코즈가 다 소비된 후 2∼3시간 지난 후 발현이 시작되나 변이주 Y334는 약 0.5 g/L 글루코즈 농도에서 25%정도의 발현이 이루어짐에 따라 변이주 Y334는 GAL promoter에 미치는 glucose repression 정도가 매우 약한 장점을 확인하였다. 배양 중 재조합 미생물인 두균주 변이주 Y334와 대조구 효모 Y2805의 plasmid stability에 대해 안정한 균주임을 알 수 있었으며 대조구 Y2805의 경우도 plasmid stability는 90%로 유지됨을 알 수 있었다. GAL promoter에 의한 외래 단백질 생산시 글루코즈와 갈락토즈, 에탄올의 소비속도를 조사하였는데, 글루코즈와 에탄올의 소비속도는 거의 비슷하였으나 갈락토즈 소비속도는 Y2805는 0.1232 g/L/hr/O.D.이고 변이주 Y334는 0.0131 g/L/hr/O.D. 이다. 또한 mutant Y334와 대조구 효모 Y2805의 Fed-batch 시의 올바른 feeding 방법을 구하기위한 실험을 수행하여 각 균주의 Fed-batch 실험에서의 최적 발현 방법을 획득하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권1호
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• pp.42-48
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• 1998

In order to maximize the secretory expression of human serum albumin (HSA) in the yeast Saccharomyces cerevisiae, a series of HSA expression vectors were constructed with a combination of different promoters, 5' untranslated regions (5'UTR), and secretion signal sequences. The expression vector composed of the galactose-inducible promoter GALl0, the natural 5'UTR, and the natural signal sequence of HSA directed the most efficient expression and secretion of HSA among the constructed vectors when introduced into several S. cerevisiae strains. Although the major form of HSA expressed and secreted in the yeast transformants was the mature form of 66 kDa, the truncated form of 45 kDa was also detected both in the cell extract and in the culture supernatant. The level of the intact HSA protein in the culture supernatant reached up to 30 mg/l at 24 h of cultivation in a shake-flask culture but began to decrease afterwards, indicating that the secreted HSA protein was unstable in a prolonged culture of yeast.

• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.476-481
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• 1999

본 연구에서 갈락토즈를 거의 사용하지 않고 glucose repression 정도가 줄어든 변이주를 이용하여 발현최적화를 수행하였다. 두 균주에서의 GAL promoter에 의한 외래단백질 생산시 glucose repression 정도에 대해 조사하였는데 대조해 Y2805는 glucose가 다 소비된 후 2~3시간 지난 후 발현이 시작되나 변이주 Y334는 약 0.5g/L 글루코즈 농도에서 25%정도의 발현이 이루어짐에 따라 변이주 Y334는 GAL promoter에 미치는 glucose repression정도가 매우 약한 장점을 확인하였다. GAL promoter에 의한 외래 단백질 생산시 발현을 위한 최적 갈락토즈 농도를 조사하였는데, Y3805는 3% 까지의 높은 갈락토즈 농도에서, 변이주 Y334는 1%정도의 낮은 갈락토즈 농도에서 각각 최대 발현량을 보였으며 변이주 Y334는 특히 0.01%정도의 낮은 갈락토즈 농도에서도 최대 발현의 60%량을 발현하였고 오히려 높은 갈락토즈 농도에서는 성장장애 현상을 보였다. 두 균주를 이용하여 배지중 pH가 외래 단백질 생산에 미치는 영향을 조사하였는데 두 균주 모두 pH 5근처에서 최대 발현량을 보임을 알 수 있었다. GAL promoter에 의한 외래 단백질 생산시 글루코즈와 갈락토즈, 에탄올의 소비속도를 조사하였는데, 글루코즈와 에탄올의 소비속도는 거의 비슷하였으나 갈락토즈 소비속도는 Y2805는 0.1232 g/L/hr/O.D.이고, 변이주 Y334는 0.0131g/L/hr/O.D. 이다. 또한 두균주의 분비효율을 조사하였는데 Y2805는 발효후반부에 총 생산 albumin중 약 70%는 분비되었고 30%는 cell 내 위치하는 것을 알 수 있었고 Y334의 경우에는 발효후반부에 총 생산 albumin중 50%가 cell 밖으로 분비되고 50%는 cell 내에 존재하는 것으로 확인되었다. 이는 Y334의 해결해야 할 단점으로 생각 되어지며 이러한 문제의 해결을 위해 albumin 생산성이 2~3배 증가된 초분비 S. cerevisiae 돌연변이주 개발이 현재 진행중이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권1호
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• pp.31-35
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• 2002

생쥐에서 페르몬으로 알려진 소수성의 분자와 결합하는 major urinary proteins(MUPs)는 부분적으로 성장 호르몬(GH)의 조절을 받는다. 본 연구에서는 MT-GRF로 형질전환되어 성장호르몬이 증가된 생쥐에서 MUP의 발현을 조사하였다. 이 MT-GRF로 형질전환된 생쥐의 소변에서 MUP이 대조군보다 심하게 저하되어 나타났고, 암컷보다 수컷에서 더 저하되어 나타났다. 또한 MT-GRF를 근육에 주사한 생쥐에서도 MUP는 저하되어 나타났다. 부가하여, MT-GRF로 형질전환시킨 생쥐의 소변에서 전기영동상에서 albumin과 동일하게 이동하는 고분자의 단백질이 다량으로 관찰되었는데 신장의 사구체 여과가 손상되었음을 암시하고 있다. 이 혈장 단백질의 손실도 암컷보다 수컷에서 심하게 나타났다. 결과적으로 GRF의 과다생성은 성별에 차별화된 영향을 미치면서 GH로 형질전환된 동물모델에서 관찰되는 MUP의 발현과 사구체 기능의 변화를 동일하게 유발하고 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.145-152
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• 2007

본 연구에서는 SV40 Tag을 마우스 albumin 유전자의 promoter/enhancer 조절 하에 발현하도록 설계된 재조합 유전자를 마우스 1세포기 수정란에 미세 주입하여 형질 전환마우스를 제작하고 이들의 인체 간암 모델로써의 적합성을 조사하였다. 형질 전환이 확인된 총 11개체의 founder 생쥐들 중 4개체가 간암을 일으켰고, 두 개체는 신장암을, 한 개체는 피부 및 뇌에서 종양을 각각 일으켰다. 이들로부터 외래 유전자를 계대 유전하는 3가계를 얻었다(#1-2, #1-6, #1-11). 이들 가계의 자소들에서 8주령(#1-2, #1-6)혹은 10주령(#1-11)시부터 간암이 반복적으로 발생되었으며, #1-11 founder개체에서 폐로 암세포가 전이된 것 외에는 다른 조직에서의 형태학적 변이가 발견되지 않았다. 간암 발생은 조직학적 변화에 따라 3단계로 나눌 수 있었다. 즉, 출생에서 3주령까지는 간세포의 과량증식을 보이나 세포핵의 이상은 관찰되지 않았으며, 4주령부터 7주령(#1-2, #1-6) 혹은 9주령(#1-11)까지는 diffuse liver cell dysplasia를 나타내지만 tumor nodule은 발견되지 않았고, 그 이후에는 liver dysplasia를 배경으로 간암이 발생하였다. 본 연구에서 작출한 간암 모델 마우스는 인체 간암과 일부 유사한 소견을 보였는바 인체 간암 기전 연구를 위한 유용한 동물 모델로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제38권3호
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• pp.99-105
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• 2014

In this study, to further understand the mechanism of animal growth and to develop a miniature transgenic animal model, we constructed and tested tetracycline-inducible RNAi system using shRNA targeting the mRNA of mouse insulin-like growth factor (mIGF-1) or mouse growth hormone receptor (mGHR) gene. Quantitative real-time PCR analysis of mouse liver cell (Hepa1c1c7) cells transfected with these vectors showed 85% or 90% of expression inhibition effect of IGF-1 or GHR, respectively. In ELISA analysis, the protein level of IGF-1 in the cells expressing the shRNA targeting IGF-1 mRNA was reduced to 26% of non-transformed control cells. Unexpectedly, in case of using shRNA targeting GHR, the IGF-1 protein level was decreased to 75% of control cells. Further experiments are needed to explain the lower interference effect of GHR shRNA in IGF-1 protein. Accumulated knowledge of this approach could be applicable to a variety of related biological area including gene function study, gene therapy, development of miniature animals, etc.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제6권5호
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• pp.261-267
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• 2002

The aim of the present study was to investigate the interaction of $estradiol-17{\beta}-bovine$ serum albumin $(E_2-BSA)$ and calcitropic hormones, such as parathyroid hormone, calcitonin, and vitamin D, in regulation of $Ca^{2+}$ uptake in primary cultured renal proximal tubule cells. Statistically significant increase in $Ca^{2+}$ uptake was found from 2 hours after $(E_2-BSA)\;(10^{-9}\;M)$ treatment, while $estradiol-17{\beta}\;(10^{-9}\;M)$ did not affect. Treatment of the cells with $(E_2-BSA)\;(10^{-9}\;M)$ together with parathyroid hormone (PTH) $(10^{-8}\;M),$ vitamin D $(10^{-8}\;M),$ or calcitonin $(10^{-8}\;M)$ significantly stimulated $Ca^{2+}$ uptake by 32.50%, 29.30%, or 27.75%, respectively, compared with the control. However, calcitropic hormones did not exhibit any synergistic effect on the E2-BSA-induced stimulation. $E_2-BSA$ significantly increased cAMP generation and PKC activity. The stimulatory effect of cotreatment of $E_2-BSA$ and PTH or vitamin D was blocked by SQ22536 (an adenylate cyclase inhibitor) and staurosporine (a PKC inhibitor), but the effect of cotreatment of $E_2-BSA$ and calcitonin was not blocked. Furthermore, 8-Br-cAMP and TPA (an artificial PKC promoter) increased $Ca^{2+}$ uptake by 25.51% and 16.47%, respectively, compared with the control. In conclusion, $E_2-BSA$ combined with calcitropic hormones regulated $Ca^{2+}$ uptake partially via cAMP and PKC-dependent mechanisms in renal proximal tubule cells.