Ok Bong Kim;Na Young Kim;Jae Hoon Jeong;Si Wouk Kim;Hye Gwang Jeong;Seong Myeong Yoon;Jong Kun Park;Jung Sup Lee
Animal cells and systems
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v.3
no.2
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pp.229-236
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1999
The recA gene plays a central role in genetic recombination and SOS DNA repair in Escherichia coli (E. coli). We have previously identified a 42 kDa RecA-like protein inducible by a variety of DNA damages from a fluorescent Pseudomonas strain sp. and characterized its inducible kinetics. In the present study, we cloned and characterized the gene encoding the RecA-like protein by immunological screening of Pseudomonas genomic expression library using polyclonal E. coli anti-RecA antibodies as a probe. From 10$^{5}$ plaques screened, five putative clones were finally isolated. Southern blot analysis indicated that four clones had the same DNA inserts and the recA-like gene was located within the 3.2 kb EcoRI fragment of Pseudomonas chromosomal DNA. In addition, the cloned recA-like gene was transcribed into an RNA transcript approximately 1.1 kb in size, as judged by Northern blot analysis. The cellular level of RNA transcript of the cloned recA-like gene was increased to an average of 5.15- fold upon treatment with DNA damaging agents such as ultraviolet (UV)- light, nalidixic acid (NA), methyl methanesulfonate (MMS), and mitomycin-C (MMC). These results suggest that the cloned gene is inducible by DNA damage similarly to the recA gene in E. coli. However, the cloned gene did not restore the DNA damage sensitivity of the E. coli recA-mutant.
The production of therapeutic proteins from transgenic animals is one of the most important successes of animal biotechnology. Milk is presently the most mature system for production of therapeutic proteins from a transgenic animal. Specifically, ${\beta}$-casein is a major component of cow, goat and sheep milk, and its promoter has been used to regulate the expression of transgenic genes in the mammary gland of transgenic animals. Here, we cloned the porcine ${\beta}$-casein gene and analyzed the transcriptional activity of the promoter and intron 1 region of the porcine ${\beta}$-casein gene. Sequence inspection of the 5'-flanking region revealed potential DNA elements including SRY, CdxA, AML-a, GATA-3, GATA-1 and C/EBP ${\beta}$. In addition, the first intron of the porcine ${\beta}$-casein gene contained the transcriptional enhancers Oct-1, SRY, YY1, C/EBP ${\beta}$, and AP-1, as well as the retroviral TATA box. We estimated the transcriptional activity for the 5'-proximal region with or without intron 1 of the porcine ${\beta}$-casein gene in HC11 cells stimulated with lactogenic hormones. High transcriptional activity was obtained for the 5'-proximal region with intron 1 of the porcine ${\beta}$-casein gene. The ${\beta}$-casein gene containing the mutant TATA box (CATAAAA) was also cloned from another individual pig. Promoter activity of the luciferase vector containing the mutant TATA box was weaker than the same vector containing the normal TATA box. Taken together, these findings suggest that the transcription of porcine ${\beta}$-casein gene is regulated by lactogenic hormone via intron 1 and promoter containing a mutant TATA box (CATAAAA) has poor porcine ${\beta}$-casein gene activity.
Transformation efficiency, virus multiplication and foreign gene expression were characterized in the insect cells transformed with Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV) immediate early 1 gene (IE1). Transformation efficiency of insect cells by AcNPV IE1 gene vector horboring foreign gene was approximately 8-fold higher in the Sf9 cells transformed previously with AcNPV IE1 gene than in the normal Sf9 cells. Virus multiplication and foreign gene expression of recombinant baculovirus in the Sf9 cells transformed with AcNPV IE1 gene were similar to those of the normal Sf9 cells. These results suggest that transformed cells displaying foreign gene product by using AcNPV IE1 gene promoter will be useful for the diverse applications of insect cells.
To construct transformed Bm5 cells, Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV)IE1 gene, an immediate early viral gene was firstly used in this study. AcNPV IE1 gene, which shares on 95.3% uncleotide sequence homology with Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) IE1 gene, was isolated and cloned into pBluescript. Neomycin gene from pKO-neo was inserted under the control of the IE1 promoter to yield pAcIE1-neo. The plasmid pAcIE1-neo was transfected into Bm5 or Sf9 cells, and neomycin-resistant cells were selected in TC100 medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) and 1 mg/$m\ell$ G418 for two weeks. Individual clones were picked and each was amplified for further characterization. The genomic DNA from neomycin-resistnt cells was isolated and characterized by PCR using AcNPV IE1 gene-specific primers and by Southern blot analysis using neomycin gene probe. We concluded that AcNPV IE1 gene was functional in B. moridrived Bm5 cells as well as Spodaptera frugiperda-derived Sf9 cells to produce stably-transformed insect cells.
The manganese-containing superoxide dismutase (MnSOD) is a major component of the cellular defence mechanisms against the toxic effects of the superoxide radical. Within the framework of studies on oxidative stress=responsible enzymes in the Candida sp., the gene encoding the MnSOD was isolated and examined in this study. A specific primer was designed based on conserved regions of MnSOD sequences from other organisms, and was used to isolate the gene by PCR on reverse-transcribed Candida poly($A^{+}$) RNA. The PCR product was used to screen a Candida genomic lambda library and the nucleotide wequence of positive clone was determined. The deduced primary sequence encodes a 25kDa protein which has the conserved residues for enzyme activity and metal binding. The 28 N-terminal amino acids encoded by the Candida cDNA comprise a putatice mitochondrial transit peptide. Potential regulatory elements were identified in the 5' flanking sequences. Northern blot analysis showed that the transcription of the MnSOD gene is induced 5-to 10-fold in response to mercury, cadmium ions and hydrogen peroxide.
The enzyme invertase contributes to sugar unloading, pathogen defense, differentiation and development in plants. We cloned the complete cDNA of a soluble acid invertase from pea seedlings (Pisum sativum) via RT-PCR and the rapid amplification of the cDNA end (RACE) technique. The full-length cDNA of the soluble pea invertase comprised 2237 bp and contained a complete open reading frame encoding 647 amino acids. The deduced amino acid sequence showed high homology to soluble acid invertases from various plants. Northern blot analysis demonstrated the soluble acid invertase gene of P. sativum was strongly expressed in sink organs such as shoot tips and root tips, and induced by abscisic acid, gibberellic acid and jasmonic acid in shoots. Especially, gibberellic acid enhanced the gene expression of the soluble acid invertase in a time-dependent manner. This study presents that the gene expression patterns of a soluble acid invertase from pea are strongly consistent with the suggestion that individual invertase gene product has different functions in the growing plant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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