• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.199-205
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• 2004

Bifidobacterium longum SJ32 균주로부터 cloning한 sucrose phosphorylase 유전자를 포함하는 8.6 kb의 EclRI 단편의 염기서열을 결정하였다. 5개의 open reading frame이 존재하였고, 상동성 검색의 결과, sucrose대사에 관여하는 sucrose phosphorylase (ScrP), sucrose transporter (ScrT), GalR-LacI-type transcriptional regulator (ScrR) 유전자의 존재를 확인하였다. SJ32 균주의 scrPTR 유전자군은 다른 B. longum균주의 scrPTR과 배열이 동일하고, 각 유전자 산물이 아미노산 수준에서 94%이상의 상동성을 가지고 있지만, 주변 유전자는 다르게 나타나 B. longum균주 간의 scrPTR 유전자군의 horizontal transfer를 추정하게 한다. 대장균에서의 scrP와 scrT의 동시 발현은 세포 내로의 sucrose 유입을 증가시켜 sucrose phosphorylase의 활성 증가에 영향을 주는 것으로 나타나, scrT가 sucrose transporter유전자임을 뒷받침한다. 기존에 보고된 B. longum NCC2705균주의 유전체로부터 scrPTR외에도 sucrose대사에 관여하는 다양한 sucrose multiple transport system에 관여하는 유전자의 존재가 확인되어, B. longum이 다양한 sucrose유입체계를 보유하고 있음이 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.512-521
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• 2016

제주도에서 채집된 토양시료로부터 xylanase 활성을 나타내는 균주를 분리하여 WJ-2로 명명하였다. 균주 WJ-2의 16S rRNA 유전자 염기서열을 결정하여 이를 토대로 상동성을 검색한 결과, Streptomyces 속의 균주들과 높은 염기서열 상동성을 보였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 토대로하는 neighbor-joining 계통수를 제작하여 Streptomyces atrovirens와 가장 높은 계통발생적 연관성이 갖고 있는 것을 밝혔다. 또한 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 Streptomyces atrovirens의 신규한 아종임을 증명하였다. 균주 WJ-의 게놈내 GC 농도는 73.98 mol%이었으며, 주요 세포벽 지방산으로 anteiso-$C_{15:0}$ (36.19%)을 함유하고 있었다. 균주 WJ-2의 성장 및 xylanase 생산은 배지내에 질소원으로 soytone과 탄소원으로 xylan을 첨가하였을 때 급격히 증가되는 것을 확인하였다. 액체배양액으로부터 준비된 조효소의 xylanase 활성은 pH 7.0과 $55^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. Thin layer chromatography (TLC) 분석을 통하여 균주 WJ-2의 조효소는 xylan을 분해하여 최종분해산물로서 xylobiose와 xylotriose 생산하는 효소임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-10
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• 2007

한반도 중부지방인 충청남북도 7개 지역에서 재배되고 있는 벼 시료 21점을 채집하여 이들의 뿌리를 표면살균 한 후 내생균을 44주 분리하고 내생성 검정 시스템을 통해 정착력이 상대적으로 우수한 균주를 최종 16주 확보 하였다. 이들의 분리빈도는 뿌리 생체중 1g당 $10^{3-5}$ CFU로 나타났다. 흥미롭게도 이중 7주가 Eurkholderia 속 균으로 동정되어 기존의 다른 벼 내생세균 연구 결과와는 다른 특징을 보였다. 또한 GFP tagging 방법을 이용하여 분리균주 중 하나인 Enterobacter sp. KJ001 균주에 대해 뿌리조직 내 colonization 위치를 확인해본 결과 뿌리 조직 중 관다발 주변에 군락을 이루고 있음을 관찰하였다. Burkholderia 분리주들은 국내 재배 벼에서 높은 빈도로 분리되며 in vitro상에서 광범위한 진균성 식물병원균에 대해 우수한 길항력과 더불어 대부분 질소고정 관련 유전자인 nifH를 가지는 점으로 보아 질소고정에 의해 식물생육에 도움을 줄 수 있을 것으로 예측되며 실제로 오이 유묘의 생장을 30% 이상 촉진하는 효과를 보여 식물병 억제 및 감소와 더불어 작물의 생장 촉진 및 생산성 증대에 활용가치가 높은 내생균으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.49-54
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• 1995

한국 마늘에 감염된 바이러스의 종류와 병 발생 메카니즘을 구명하기 위하여, 마늘 바이러스 cDNA clone들을 분리하였다. 24개 cDNA clone들의 부분적인 염기 서열을 결정하였고, 이 중 poly(A) tail을 가진 5개 clone들의 염기 서열을 결정하였다. 이를 이미 알려진 다른 식물 바이러스와 비교했을 때, clone V9은 일차구조가 carlavirus와 유사성을 보이므로 GLV cDNA clone으로 여겨진다. Northern blot 결과로부터 GLV genome의 크기는 8.5 knt이고, poly(A) tail을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. clone V9의 3' 말단부분에는 바이러스 복제과정에서 cis-acting element로 작용한다고 여겨지는 hexanucleotide motif(5'-ACCUAA)가 존재한다. 또한 carlavirus의 껍질 단백질 subgenomic RNA의 5' 말단에 보존되어 있는 5'-TTAGGT도 나타난다. 이들은 모두 carlavirus의 특징들이다. 껍질 단백질 유전자를 pRSET-A 발현 벡터에 재조합하고, E. coli BL21에서 발현시켰다. 발현된 껍질 단백질을 $Ni^{2+}$ NTA affinity chromatography에 의해 정제하였다. 껍질 단백질을 토끼에 주사하여 항체를 만든 후, immunoblot을 한 결과 GLV 껍질 단백질에 해당하는 24 kDa polypeptide가 인지되었다. 또한 다양한 마늘 품종에 대해서 immunoblot을 한 결과, GLV 껍질 단백질의 크기와 GLV의 감염정도가 마늘 품종에 따라서 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.114-120
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• 2002

A 1,989-bp genomic region encoding nickel resistance genes was isolated from Legionella pneumophila, a pathogen for legionellosis. From a sequencing and computer analysis, the region was found to harbor two structural genes, a nreB-like protein gene (1,149 bp) and a nreA-like protein gene (270 bp), in a row. Both genes exhibited a significant degree of similarity to the corresponding genes from Synechocystis sp. PCC6803 ($54\%$ amino acid sequence identity) and Achromobacter xylosoxidans 31A ($76\%$). The gene was successfully expressed in E. coli MG1655 and conferred a nickel resistance of up to 5 mM in an LB medium and 3 mM in a TMS medium including gluconate as the sole carbon source. E. coli harboring the nickel resistance gene also exhibited a substantial resistance to cobalt, yet no resistance to cadmium or zinc. Since the extracellular concentration of nickel remained constant during the whole period of cultivation, it was confirmed that the nickel resistance was provided by an efflux system like the $Ni^2＋$permease (nrsD) of Synechocystis sp. strain PCC6803. Since polyphosphate (poly-P) is known as a global regulator for gene expression as well as a potential virulence factor in E. coli, the nickel resistance of a ppk mutant of E. coli MG 1655 harboring the nickel resistance gene from L. pneumophila was compared with that of its parental strain. The nickel resistance was significantly attenuated by ppk inactivation, which was more pronounced in an LB medium than in a TMS medium.

• 대한수의학회지
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• 제38권2호
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• pp.345-352
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• 1998

The diagnosis of brucellosis is currently based on serological and microbiological tests. However, the microbiological isolation and identification have several disadvantages such as time-consuming and laborious, and the serological methods have been reported to cross-react with antigens other than those from Brucella spp. To develop a sensitive and rapid diagnostic method for detection of Brucella species, the genus-specific primers were designed and synthesized from the sequence of gene encoding a 31kDa cell surface protein(BCSP) and a 36kDa outer membrane protein(OMPB) of B abortus. The amplified 711bp and 982bp DNA fragments were only visible in each species of Brucella by PCR method using the BCSP and OMPB primers, respectively. However, PCR product was not obtained with DNA from other Gram-negative bacteria. As little as 1pg of the B abortus genomic DNA could be detected by this PCR method. Using the PCR technique, semen samples from 185 bulls of Brucella-seronegative herds in Cheju island were examined for comparison of this PCR method with conventional methods in 1995. The semen samples from 5 bulls were positive by culture method and PCR, and one was positive and 5 were suspect by semen plasma agglutination test. However, the semen samples obtained from 177 bulls were negative by semen plasma agglutination, culture and PCR methods in 1996. The results of comparison tests suggested that PCR was a better test than agglutination test against semen of bulls. This study indicated that the PCR technique was a valuable for the diagnosis of bovine brucellosis, particulary in bull semens.

• 미생물학회지
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• 제41권2호
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• pp.105-111
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• 2005

다양한 균주들을 대상으로 무작위로 신물질을 스크리닝하는 방법은 많은 노력과 시간이 소요되는 방법이며, 신물질을 발견하는 비율도 계속 낮아지고 있다. 따라서 기존 균주들을 대상으로 microarray 기술을 이용한 target-directed screening기술의 개발은, 학문적 뿐만 아니라 산업적으로도 중요한 의미를 가진다. 본 연구에서는, 이미 분리된 방선균각각의 유전체를 대상으로 microarray 분석을 통해, 새로운 생리활성 물질 생산균주 및 생합성 유전자를 확보할 수 있는 기법을 개발하기 위한 기초실험을 수행하였다. 즉, 기존에 알려진 생리활성물질 생합성 유전자들을 확보하여 DNA chip을 제조하였으며, 유전체 염기서열이 밝혀진 S. coelicolor 균주를 대상으로 그 효율성을 검증하였다. 전체적으로 유전자 상동성이 높을수록 반응감도도 높은 편이었으나, 이러한 상환관계가 일치하지 않는 유전자들도 있었다. 이와 같은 문제는, probe 유전자의 G+C 비율$(\%)$을 서로 비슷하게 구성하거나, 반응조건을 최적화 시킨다면 DNA chip의 효율성을 더욱 높일 수 있을 것으로 판단된다. DNA microarray를 통한 생리활성물질 발굴 연구는 세계적으로도 보고된 바 없는 새로운 접근방법으로서, 본 연구에서 시도하고 있는 방법은 발굴 target과 대상을 지정하고 시도되기 때물에, 효율면에서 무작위 스크리닝과는 비교되지 않을 정도로 높을것으로 예상된다. 또한 본 연구와 같은 접근방법을 최적화 시킨다면, 방선균뿐만 아니라 다른 미생물부터 생리활성물질 및 생합성유전자 스크리닝에도 효과적으로 응용할 수 있을 것이다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제3권3호
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• pp.227-234
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• 2003

Background: Immunoglobulin (Ig) light chain repertoire has been implicated as a critical determinant in regulation of autoreactive B cells and production of pathogenic anti-DNA antibodies in systemic lupus erythematosus (SLE). We analyzed the impact of Ig ${\lambda}$ chain repertoire on development of autoimmunity in patients with SLE. Methods: We obtained genomic DNA from individual peripheral CD19+ B cells of 3 untreated active SLE patients, and amplified $V{\lambda}$ rearrangements from each single cell by polymerase chain reaction. Results: A total number of 208 $V{\lambda}J{\lambda}$ rearrangements were analyzed. Analyzed sequences included 158 productive rearrangements and 50 nonproductive rearrangements. The differences in $V{\lambda}$ gene usage in the productive and nonproductive repertoire of SLE patients were found compared to the non-autoimmune individuals. $V{\lambda}$ gene, 9A was significantly overrepresented in nonproducative repertoire of SLE patients (P=0.016). In the productive repertoire, $V{\lambda}$ genes, 3L and 1E were found more often in the SLE patients (P=0.001, P=0.043). When the productive and the nonproductive repertoires were compared, 9A was found significantly less in the productive repertoire in the SLE patients (P=0.000). There were no significant differences in the $J{\lambda}$ gene usage between SLE patients and non-autoimmune individuals, but $J{\lambda}2/3$ gene was the most frequently used in SLE, whereas $J{\lambda}7$ gene was the most frequently used in the normal subjects. In the productive SLE $V{\lambda}$ repertoire, 9.4% of the total sequences employed identical CDR3. It was particularly striking to find 7 identical versions of the 1G-$J{\lambda}2/3$ $V{\lambda}J{\lambda}$ rearrangements from one patient and 3 of the same sequence from another patient. Notably, identical $V{\lambda}$ junctions in the SLE patients utilized significantly more homologous joining compared to $V{\lambda}$ junctions of the normal adults (P=0.044). Conclusion: These data demonstrate regulation of ${\lambda}$ light chain expression in the SLE patients by selection of unique $V{\lambda}$ genes. Also, biased selection and clonal expansion of particular $V{\lambda}$ rearrangements are apparent in the SLE ${\lambda}$ repertoire.

• Molecules and Cells
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• 제28권6호
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• pp.529-536
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• 2009

Genome sequencing of the pig is being accelerated because of its importance as an evolutionary and biomedical model animal as well as a major livestock animal. However, information on expressed porcine genes is insufficient to allow annotation and use of the genomic information. A series of expressed sequence tags of 5' ends of five full-length enriched cDNA libraries (SUSFLECKs) were functionally characterized. SUSFLECKs were constructed from porcine abdominal fat, induced fat cells, loin muscle, liver, and pituitary gland, and were composed of non-normalized and normalized libraries. A total of 55,658 ESTs that were sequenced once from the 5′ ends of clones were produced and assembled into 17,684 unique sequences with 7,736 contigs and 9,948 singletons. In Gene Ontology analysis, two significant biological process leaf nodes were found: gluconeogenesis and translation elongation. In functional domain analysis based on the Pfam database, the beta transducin repeat domain of WD40 protein was the most frequently occurring domain. Twelve genes, including SLC25A6, EEF1G, EEF1A1, COX1, ACTA1, SLA, and ANXA2, were significantly more abundant in fat tissues than in loin muscle, liver, and pituitary gland in the SUSFLECKs. These characteristics of SUSFLECKs determined by EST analysis can provide important insight to discover the functional pathways in gene networks and to expand our understanding of energy metabolism in the pig.

• 식물병연구
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• 제22권1호
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• pp.32-37
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• 2016

본 연구에서는 RBSDV의 외피단백질 P10을 코드하는 S10을 E. coli에서 발현시켰다. RBSDV-miryang isolate (GenBank JX994211)로부터 추출한 게놈 dsRNA을 주형으로 S10의 특이적인 primer를 사용하여 P10의 N-말단영역(1-834 nt, 1-278 aa)을 RT-PCR에 의해 증폭하였다. 증폭된 RBSDV S10-N (1-834 nt)을 발현 벡터 pET32a(+)에 클로닝하여 E. coli BL21(DE3)에서 발현시킨 후 Ni-NTA affinity column으로 발현된 단백질을 정제하였다. 정제된 단백질을 면역 동물에 주사하여 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 ELISA 분석으로 RBSDV와의 특이성을 확인하였다. 본 연구에서 RBSDV 한국 isolate의 항혈청이 제작되었으며 금후 혈청학적 연구의 좋은 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.