• 제목/요약/키워드: Bombyx mori BmN cells

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누에 체액을 이용한 외래 유전자의 발현효율 증대 (Enhanced Expression of Foreign Gene in Baculovirus-Infected Insect Cells Using a Silkworm Hemolymph)

  • 우수동;김혜성
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.181-185
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    • 1995
  • 국내 분리주의 BmNPV를 이용한 전이벡터 pBm-KSK1에 외래 유전자로서 E. coli $\beta$-galactosidase 유전자를 클로닝하여 제작한 재조합 바이러스 BmK1-lacZ의 발현 증대를 위해 재조합 바이러스 감염세포주에 누에 체액의 첨가에 따른 발현효율을 조사하였다. 재조합 바이러스의 배양세포주에서 외래 유전자 발현에 대한 누에 체액의 첨가 효과는 FBS가 2% 또는 5% 일때 누에 체액 2%의 소량 첨가만으로도 누에체액이 첨가되지 않았을 때에 비해 약 2배 이상 높은 발현량을 확인하였으며, 그 보다 FBS가 전혀 첨가되지 않고 단지 누에 체액 2% 첨가만으로도 FBS 첨가시와 마찬가지의 높은 발현량을 보여 누에 체액에 의한 FBS의 대체 효과를 나타내었다.

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GENOME STRUCTURE OF Bombyx mori NUCLEOPOLYHEDROVIRUS

  • SUSUMU MAEDA
    • 한국잠사학회:학술대회논문집
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    • 한국잠사학회 1997년도 Progress and Future Development of Sericultural Science and Technology 40th Anniversary Commemoration Symposium
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    • pp.73-101
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    • 1997
  • Baculoviruses are characterized by large double-stranded circular DNA genomes and rod-shaped enveloped virions. Bombyx mori nucleopolyhedrovirus(BmNPV) is a major pathogen, which causes severe damage in sericulture. Currently, BmNPV is recogtnized as an improtant tool in molecular biology, especially for expression of useful genes in B.mori cells and silkworm larvae. Our laboratories have focused on the studies of the molecular mechanisms of BmNPV replication and the application of BmNPV to agriculture and medicine. The entire nucleotide sequence of the BmNPV genome has recently determined. The BmNPV genome possessed 135 putative genes and 7 homologous repeated sequence (hrs) regions. Relatively little space, a few to a few hundred base-pairs, was observed between the open reading frames and hrs. Termination codons often overlapped. These results showed a compactly packde BmNPV genome. Based on comparative sequence analyses, we speculated that the ancestor of BmNPV was a baculovirus similar to Autographa californica NPV(AcNPV). The function of the BmNPV genes were characterized by gene deletion analysis; p35 was found to be involved in blocking apoptosis and cysteine proteinase was found to be involved in horizontal virus transmission by degrading viral-infected larval host. By AcNPV and BmNPV coinfection experiments, we identified a BmNPV gene involved in expanding host specificity of AcNPV. The identified gene was likely encoded a DNA helicase based on the amino acid sequence analysis; a few amino acid substitutions in the putative DNA helicase gene resulted in the expansion of host range of AcNPV. These findings indicate that BmNPV evolved within a short period from an AcNPV-like ancestral virus due to rapid evolution including specific amino acid substitutions and gene deletions/insertions.

숙주범위가 넓어진 재조합 Baculoviruses의 특성 및 병원성 검정

  • 김혜성;우수동;김우진;최재영;진병래;오현우;이윤형;강석권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.359-366
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    • 1997
  • The usefulness of host range expanded recombinant viruses for economical viral insecticide and expression vector system has been studied. Host range expanded recombinant viruses, RecS-B6 and RecB-8, constructed by cotransfection of Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) and Autographa californica NPV (AcNPV), and a host range expanded AcNPV recombinant, Ac-BH, constructed by substitution of the 0.6Kb fragment of the BmNPV helicase gene were compared. The restriction enzyme digestion patterns showed that RecS-B6 and RecB-8 had expanded host ranges by genomic recombination and were more similar to genome of AcNPV than that of BmNPV. SDS-PAGE and PCR analysis showed that the polyhedrin gene of RecS-B6 and RecB-8 was derived from BmNPV genomic DNA. The morphology of polyhedra of recombinant viruses showed a slight difference between the two host cells, Sf and BmN cells, indicating that the morphology of polyhedra was influenced by host cells. The bioassay data for insect larvae showed that Ac-BH, compared to wild type viruses, had superior pathogenicity against Bombyx mori larvae but inferior pathogenicity against Spodoptera exigua larvae. Although the pathogenicity was lower than that of wild type viruses in both larvae, RecS-B6 showed the pathogenicity in both larvae. These results suggested that Ac-BH was a less useful economical insecticide than random genomic recombinant virus RecS-B6.

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In vitro and in vivo Transient Expression in Insect Cells Mediated by the Cationic Liposome DDAB/DOPE

  • Xiao, Qing-Li;Zhou, Ya-Jing;Zhang, Zhi-Fang;He, Jia-Lu
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제4권1호
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    • pp.57-62
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    • 2002
  • Cationic liposomes complexed with DNA have been extensively utilized for the delivery of reporter or therapeutic genes both in culture and in vivo. We investigated and determined the optimum conditions of a cationic liposome, composed of dimethyldioctadecy-lammonium bromide (DDAB) and dioleoyl phosphati-dylethanolamine UOPE), mediated a reporter plasmid expressing luciferase into insect cell lines (Sf-21 and Bm-N) and silkworm larvae. Together the data demonstrated that Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) genomic DNA (128 kb) was successfully transfected into Bm-5 cells using this liposome. These results suggest that DDAB/DOPE liposome will be useful as delivery agents for gene transfer to insect cells both in vitro and in vivo.

두 종류의 다각체 단백질 유전자를 발현하는 유전자 재조합 핵다각체병 바이러스의 특성 (Characterization of Recombinant Baculovirus Ewpressing Polyhedrin Gene of Bombyx mori and Autographa californica Nuclear Polyhedrois Virus)

  • 김우진;우수동
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.36-41
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    • 1996
  • AcNPV 와 BmNPV의 배양세포주에서의 동시감염에 의해 선발된 재조합 바이러스 RecS-A6는 그 다각체 외부 형태가 모바이러스와 다를뿐만 아니라 배양 세포주에 따라서도 그 형태에 차이가 있었다. 이러한 다각체의 특징적인 형태가 나타나는 요인을 다각체 단백질 유전자를 중심으로 조사한 결과 RecS-A6는 AcNPV 와 BmNPV의 다각체 단백질 유전자를 모두 갖고 있는 것이 확인되었으며, 또한 RecS-A6의 다각체를 단백질 전기영동하여 분석한 결과 RecS-A6의 다각체를 단백질 전기영동하여 분석한 결과 AcNPV와 BmNPV의 다각체 단백질이 모두 다각체 형성에 이용되었음을 확인할 수 있었다.

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숙주범위가 넓어진 재조합 바이러스의 세포주에서의 특성 및 병원성 (Characteristics and Pathogenicity of Host Range Expanded Recombinant Viruses in Insect Cells)

  • 김혜성;우수동;김우진;최재영;진병래;이윤형;강석권
    • 대한바이러스학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.29-37
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    • 1997
  • To use recombinant viruses with wider host range as viral insecticides, we investigated the characteristics and pathogenicity of host range expanded recombinant viruses in insect cells. We compared host range expanded recombinant viruses, RecS-B6 and RecB-8, constructed by cotransfection of Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV) and Bombyx mori NPV (BmNPV), to host range expanded AcNPV, Ac-BH, by substitution of the 0.6 Kb fragment of the BmNPV helicase gene. Restriction endonuclease profiles of RecS-B6 and RecB-8 DNAs were different from those of parent viruses. Nucleotide sequence analysis of the 0.6 Kb region in the putative helicase gene of RecS-B6 and RecB-8 showed that their structures were identical to the counterpart region of BmNPV. Comparison of viral replication of these recombinant viruses in Sf-21 and BmN-4 cells showed that Ac-BH, compared to wild type viruses, replicated well in BmN-4 cells but poorly in Sf-21 cells. In contrast, RecS-B6 and RecB-8 replicated relatively well in both cells compared to parent viruses. These results may imply that random genomic recombinant viruses, RecS-B6 and RecB-8, possess better potential as viral pesticides than helicase-mediated recombinant virus, Ac-BH.

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Cas9 단백질/ 가이드 RNA 복합체를 이용한 누에 BmBLOS 유전자 편집 (Biogenesis of Lysosome-related Organelle Mutant Silkworms by Direct Injection of a Cas9 Protein-guided RNA Complex into Bombyx mori Embryos)

  • 김기영;유정희;김수배;김성완;김성렬;최광호;김종길;박종우
    • 생명과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.537-544
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    • 2019
  • 유전자 가위를 이용한 게놈편집 기술의 등장은 다양한 분야에서 분자육종에 대한 관심을 유발하였으며, 3세대 유전자가위 CRISPR 기술의 개발은 게놈편집을 통한 분자육종 시대를 가속화하고 있다. 본 연구에서는 최근 개발된 3세대 유전자 가위 CRISPR/Cas9을 이용하여 국내 보급품종인 백옥잠의 BmBLOS 유전자를 편집하여 돌연변이를 유도하고 유전형 및 표현형 검사를 통하여 유전자가위를 이용한 누에 분자육종가능성을 분석하고 이용기술을 확보하고자 하였다. 유전자 편집을 위하여 백옥잠의 BmBLOS 유전자의 염기서열을 구명하고, 이를 바탕으로 3종의 가이드 RNA를 합성하였다. 합성된 gRNA는 Cas9 단백질과 복합체를 형성시킨 후 BM-N 누에 세포주에 도입 후 T7 endonuclease I 분석을 통하여 편집효율이 가장 높은 B4N gRNA를 선발하였다. 누에 유전자를 편집하기 위하여 Cas9/B4N gRNA를 누에 초가 배아에 미세주사하고 사육하였다. 미세주사 후 부화율은 18% 가량으로 낮게 나타났으나 생존한 개체 중 돌연변이 발생율은 40% 이상으로 비교적 높게 나타났다. 또한 유전자 편집 G0 세대누에 중 70% 가량에서 표현형의 변화가 관찰되었고, 염기서열 분석결과 대부분의 개체에서 BmBLOS 유전자가 정상과 돌연변이가 같이 존재하는 이형접합자 형태로 나타났으며, 그 유전형 또한 모든 개체에서 다르게 나타났다. 이러한 결과에 비추어 볼 때 CRISPR/Cas9 시스템을 이용한 누에 분자육종의 가능성은 매우 높을 것으로 예상되나, 유전자 편집효율을 개선하고 동형접합자를 얻기 위한 교배 및 선발방법에 대한 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.

G-CSF 단백질 N-말단의 비 알파-Helix 영역의 돌연변이에 의한 분비 조절 (Modulation of G-CSF Secretion by Mutations of Non Alpha-Helical Region in N-Terminus)

  • 박정혜;박정애;강석우;구태원;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제21권12호
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    • pp.1778-1783
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    • 2011
  • 조혈에 관여하는 cytokine은 골수세포의 성장과 분화를 촉진시켜 혈구세포 생산을 조절한다. 이런 cytokine을 조혈성장인자(hematopoitic growth factor)이라고 하고, 그 중에서 호중구 세포(neutrophil) 성장에 관여하는 과립구 콜로니 자극 인자(granulocyte-colony stimulating factor, G-CSF)는 임상적 치료제로서 아주 중요하다. 왜냐하면 화학적 항암치료를 받는 환자들에게 심각한 호중구 세포가 감소하는 증세(neutropenia)가 발생하여 감염으로 인한 사망이 일어나기 때문이다. 두 종류의 G-CSF 재조합 단백질이 치료제로 승인 받아 사용되고 있으며, G-CSF 재조합 단백질 생산에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 선행연구에서 본 연구팀은 누에에서 유래된 Bm5 세포주에서 G-CSF의 생산을 증대하기 위해 누에 prophenoloxidase activating enzyme의 Endoplasmic reticulum targeting signal sequence유전자와 사람 G-CSF 유전자를 융합한 chimera 유전자를 제작하여 재조합 G-CSF 단백질을 생산하였다. 본 연구에서는 이 chimera 유전자가 생산하는 재조합 G-CSF 단백질의 N-말단에 3 개의 아미노산이 결여되는 3 종류의 돌연변이 유전자를 제작하여 G-CSF 단백질 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 그 중 한 돌연변이 유전자에 의해 세포 밖으로 분비된 G-CSF 단백질의 생산이 현저히 감소하여, N-말단 부분이 이 단백질의 분비에 관여한다는 것을 알 수 있었다.

누에 배양세포(Bm5)로부터 분리한 새로운 전사제어인자 ATFC의 특성분석 (Isolation and Characterization of a Novel Transcription Factor ATFC Activated by ER Stress from Bombyx mori Bm5 Cell Lines)

  • 구태원;윤은영;김성완;최광호;황재삼;박수정;권오유;강석우
    • 생명과학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.596-603
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    • 2003
  • 누에배양세포주(Bm5)에 N-glycosylation 저해제인 tunicamycin를 처리하여 인위적으로 UPR를 유도하고 이로부터 cDNA 유전자은행을 제작한 후, 정상세포주에 비하여 발현량이 증가하는 40개의 차별화 발현 cDNA 클론을 선발하였다. 차별화발현 클론 중에서 기존에 밝혀진 전사제어인자와 1차 아미노산의 구조적 유사성을 나타내는 클론(ATFC)에 대하여 유전자의 구조와 발현특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 유전자의 구조분석 결과, ATFC는 효모의 전사제어인자 Hac1p와 구조적으로 매우 유사하게 $\alpha$-helix 상의 7개 아미노산 잔기 마다 leucine이 7회 반복하여 출현하는 leucine zipper 모티프가 존재하고 있었으며, leucine zipper 바로 앞쪽에는 분자 샤페론이나 folding enzyme의 프로모터 부위에 존재하는 UPRE에 결합할 것으로 추정되는 염기성 아미노산이 풍부한 basic region이 존재하고 있었다. 또한, ATFC 유전자에 대하여 분자샤페론 및 folding enzyme의 전사 촉진 기능을 해석하기 위하여 누에 배양세포주(Bm5)에 각종 스트레스 유도제를 처리한 후 ATFC의 발현특성을 분석한 결과, 정상 세포주에서는 발현이 되지 않았으나 스트레스 유도제가 처리된 세포주에서는 ATFC의 전사체가 강하게 발현됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 ATFC 유전자는 소포체 내의 정확하게 접혀지지 않았거나 조립되지 못한 단백질을 정확하게 접혀지게 하고 조립되게 하여 정상구조를 가지는 단백질로 재생하는 분자샤페론이나 folding enzyme의 전사를 촉진시키는 효모 Hac1p와 매우 유사한 기능을 수행할 것으로 추정할 수 있었다. 이상의 결과는, 효모를 제외한 모든 생물종에서 UPR pathway에 관련한 전사제어인자의 최초의 보고이다. 억제로 야기되는 것 같다.증진시키기 위해 행동변화단계에 따른 맞춤형 교육 프로그램을 개발하여 적용하였고, 그 결과, 행동변화단계별 교육 프로그램이 자궁경부암 조기검진의 수검 행동을 증진시키는데 효과적인 것으로 나타났다.lomus thermophilum, Thermotoga neapolitana 등에서 밝혀진 바와 같이 glutamic acid 부위가 xylanase의 활성부위라 여겨진다.倍), 수층(水層)이 약(約) 100배(100倍)로 나타나 홍삼(紅蔘)엑기스의 갈변색소형성(褐變色素形成)은 비효소적(非酵素的) 갈변반응(褐變反應)인 amino-carbonyl 반응(反應)이 주도적(主導的) 역할(役割)을 하고 있음을 알 수 있다. (6) 총당(總糖)과 갈변반응속도(褐變反應速度)는 유의성(有意性)이 있었으며 $100^{\circ}C$의 경우 20시간(20時間)에 가장 색도(色度)가 높아 갈변반응속도(褐變反應速度)가 0.2로 나타났다. the esophageal mucous cells pf Bryzoichthys lysimus contained small amount of neutral mucin, while on the other hand a feww mucous cells contained small amount of neutral mucin and minimal amount of sialomucin. But the esophageal mucous cells of Takifugu pardalis contained considerable amount of neutral mucin only.분해가 더욱 촉진되었으며, 30℃에서 교반 처리를 행한 경우가 10℃에서 교반 처리를 행한 경우 보다 지방분해가 더욱 촉진되었다. 산양유 원유는 30℃에서 교반 처리 시간이 연장되어도 지방분해는 뚜렷한 증가를 나타내지 않았다.와