• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.142-147
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• 2012

효모 Saccharomyces diastaticus가 포자형성기에 세포질에서 생산된다고 알려진 포자형성 특이 glucoamylase (SGA)가 세포 외로 분비되는 단백질임을 증명하고자 S. dastaticus의 SGA promoter와 예상되는 분비신호서열 다음에 reporter gene으로 사용한 고초균의 CMCase 구조유전자를 융합한 재조합 플라스미드 pYSC25를 제작하고 수주세포인 S. diastaticus YIY345에 형질전환 하였다. 형질전환체를 1% CMC를 포함하는 최소한천배지에서 배양한 후 Congo red 염료로 염색하여 생성된 투명환으로부터 SGA의 분비서열에 의해 세균의 CMCase가 효모세포외로 분비되는 것을 확인하였다. 효모세포부위 별 CMCase의 활성분포를 측정하여 SGA 분비서열의 분비효율을 추정하기 위해 효모세포 배양액을 배양상등액, periplasmic 및 세포질 분획으로 나눈 다음 효소활성을 측정한 결과 CMCase 활성의 76%가 배양상등액과 periplasmic 부위에 존재하였으며 N-연결형 당쇄가 일어났으므로 SGA 분비서열은 효과적으로 작용함을 알 수 있었다. 대조균인 고초균에서 생산된 CMCase에서는 당쇄가 일어나지 않은 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 SGA는 아미노 말단에 존재하는, 24개의 아미노산으로 구성된 분비서열을 보유한 분비성 단백질임을 확인하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권2호
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• pp.81-85
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• 2006

This study was conducted to examine the effect of IRES controlled reporter gene on screening and production of recombinant human erythropoietin (EPO) proteins from cultured CHO cells. The cDNA was cloned for EPO from human liver cDNA Using site-directed mutagenesis, we generated recombinant human EPO (rhEPO) with two additional N-glycosylations (Novel erythropoiesis-stimulating protein: NESP). Wild type hEPO and NESP were cloned into expression vectors with GFP reporter gene under regulatory control of CMV promoter and IRES so that the vectors could express both rhEPO and GFP. The expression vectors were transfected to cultured CHO-K1 cells. Under microscopy, expression of GFP was visible. Using supernatant of the culture, ELISA assay, immunocytochemistry and in vitro assay using EPO dependant cell line were performed to estimate biological activity to compare the production characteristics (secretion levels, etc.) between rhEPO and NESP. The activity of NESP protein, obtained by mutagenesis, was described and compared with its rhEPO counterpart produced under same conditions. Although NESP had less secretion level in CHO cell line, the biological activity of NESP was greater than that of rhEPO. These results are consistent with previous researches. We also demonstrated that rhEPO and GFP proteins expressed simultaneously from transfected CHO cell line. Therefore we conclude that use of GFP reporter gene under IRES control could be used to screen and produce rhEPO in cultured CHO cells.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권1호
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• pp.61-67
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• 2017

복숭아순나방(Grapholita molesta)은 두 가지 주요 성페로몬 성분(Z-8-dodecenyl acetate and E-8-dodecenyl acetate)을 갖고 있다. 이 성페로몬 성분의 생합성 과정 분석은 포화지방산의 10번 탄소에 이중결합을 합성하는 불포화효소($10{\Delta}$ DES)가 종 특이적 광학이성체 형성에 필수적이라고 제시하였다. 그러나 이 효소의 분자적 특징에 대해서 분석되지 않았다. 본 연구는 복숭아순나방 성페로몬 샘의 전사체에서 $10{\Delta}$ DES로 추정된 불포화효소(Gm-comp1575)의 단백질 기능 영역을 분석하였다. Gm-comp1575 유전자는 370개의 아미노산 서열 정보를 암호하고 있으며 분자량은 약 43.2 kDa 그리고 등전위점(pI)은 8.77로 추정되었다. 이 불포화효소는 4개의 막투과영역을 지니고 있으며, 6개의 탄수화물 결합 위치가 아미노 말단과 세포내 영역에서 갖는 것으로 추정되었다. 분자계통분석은 Gm-comp1575가 다른 종에서 알려진 $10{\Delta}$ DES와 유사성이 높은 것으로 밝혀졌다. Gm-comp1575 전사체는 암컷 성페로몬 샘 및 다른 복부 조직에서 발현되었다. 이 유전자 발현에 대한 RNA 간섭 처리는 처녀 암컷으로 하여금 사과원에서 수컷을 유인하는 능력을 크게 감소시켰다. 이러한 결과는 Gm-comp1575가 복숭아순나방의 성페로몬 생합성과 관련이 있는 유전자라고 제시하고 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제21권2호
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• pp.111-120
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• 2017

Equine chorionic gonadotropin (eCG) is a unique molecule that elicits the response characteristics of both follicle-stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH) in other species. Previous studies from this laboratory had demonstrated that recombinant eCG (rec-eCG) from Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells exhibited both FSH- and LH-like activity in rat granulosa and Leydig cells. In this study, we analyzed receptor internalization through rec-eCGs, wild type eCG ($eCG{\beta}/{\alpha}$) and mutant eCG ($eCG{\beta}/{\alpha}{\Delta}56$) with an N-linked oligosaccharide at $Asn^{56}$ of the ${\alpha}-subunit$. Both the rec-eCGs were obtained from CHO-K1 cells. The agonist activation of receptors was analyzed by measuring stimulation time and concentrations of rec-eCGs. Internalization values in the stably selected rat follicle-stimulating hormone receptor (rFSHR) and rat luteinizing/chorionic gonadotropin receptor (rLH/CGR) were highest at 50 min after stimulation with 10 ng of $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$. The dose-dependent response was highest when 10 ng of $rec-eCG{\beta}/{\alpha}$ was used. The deglycosylated $eCG{\beta}/{\alpha}{\Delta}56$ mutant did not enhance the agonist-stimulated internalization. We concluded that the state of activation of rFSHR and rLH/CGR could be modulated through agonist-stimulated internalization. Our results suggested that the eLH/CGRs are mostly internalized within 60 min by agonist-stimulation by rec-eCG. We also suggested that the lack of responsiveness of the deglycosylated $eCG{\beta}/{\alpha}{\Delta}56$ was likely because the site of glycosylation played a pivotal role in agonist-stimulated internalization in cells expressing rFSHR and rLH/CGR.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.44-47
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• 2008

Streptomyces peucetius가 생산하는 anthracycline 계열의 doxorubicin은 치료목적으로 사용되는 중요한 항암제 중 하나이다. Doxorubicin은 rhodomycin D에서부터 몇 단계의 생합성 과정을 더 거쳐 생산되는데, 생물학적 활성을 갖기 위해서는 deoxy-sugar의 전이가 반드시 일어나야 한다. 본 논문에서는 이종균주인 Streptomyces venezuelae에 11개의 유전자를 형질 전환하여 TDP-L-daunosamine를 생산하고 이것을 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 전이하여 rhodomycin D를 생산하는 연구를 수행하였다. S. peucetius 유래의 7개 유전자 dnmU, T, J, V, Z, Q, S.를 당 합성 및 전이를 위해 plasmid 형태로 전이하였으며, S. venezuelae의 desIII, IV와 doxorubicin 내성 유전자인 drrA, B는 chromosomal DNA에 삽입하였다. Aglycone 기질인 ${\varepsilon}$-rhodomycinone을 확보하기 위하여 6L의 고체 배지에 S. peucetius를 배양하여 유기용매로 추출하고 preparative HPLC로 분리 정제하였다. 결과적으로 이종균주인 S. venezuelae에서 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 당 전이가 일어난 생산물을 확인함으로써 deoxy-sugar의 생합성 및 전이에 필요한 최소한의 유전적 정보를 확인할 수 있었다. 또한, 유사서열 단백질 모델링을 통하여, 최초로 당 전이 반응에 필수적인 도움효소 DnrQ의 구조를 예측하였다.

• Animal cells and systems
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• 제4권2호
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• pp.157-163
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• 2000

Yeast pheromone a-factor is a 13-amino acid peptide hormone that is synthesized as a part of a larger precursor, prepro-$\alpha$-factor, consisting of a signal peptide and a proregion of 64 amino acids. The carboxy-terminal half of the precursor contains four tandem copies of mature $\alpha$-factor. To investigate the molecular basis of intracellular sorting, proteolytic processing, and storage of the peptide hormone, yeast prepro-$\alpha$-factor precursors were heterologously expressed in rat pituitary $GH_3 cells. When cells harboring the precursor were metabolically labeled, a species of approximately 27 kD appeared inside the cells. Digestion with peptide: N-glycosidase F (PNG-F) shifted the molecular mass to a 19 kD, suggesting that the 27 kD protein was the glycosylated form as in yeast cells. The nascent polypeptide is efficiently targeted to the ER in the $GH_3 cells, where it undergoes cleavage of its signal peptide and core glycosylation to generate glycosylated pro-a-factor. To look at the post ER intracellular processing, the pulse-labelled cells were chased up to 2 hrs. The nascent propeptides disappeared from the cells at a half life of 30 min and only 10-25% of the newly synthesized, unprocessed precursors were stored intracellularly after the 2 h chase. However, about 20% of the pulse-labeled pro-$\alpha$-factor precursors were secreted into the medium in the pro-hormone form. With increasing chase time, the intracellular level of propeptide decreased, but the amount of secreted propeptide could not account for the disappearance of intracellular propeptide completely. This disappearance was insensitive to lysosomotropic agents, but was inhibited at $16^{circ}C or 20^{\circ}C$, suggesting that the turnover of the precursors was not occurring in the secretory pathway to trans Golgi network (TGN) or dependent on acidic compartments. From these results, it is concluded that a pan of these heterologous precursors may be processed at its paired dibasic sites by prohormone processing enzymes located in TGN/secretpry vesicles producing small peptides, and that the residual unprocessed precursors may be secreted into the medium rather than degraded intracellularly.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제22권5호
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• pp.485-490
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• 1999

The mechanism of action of fish oil (FO), currently used in different chronic inflammatory conditions such as rheumatoid arthritis (RA), is not completely understood, although it is thought that it could alter the metabolism of endogenous autacoids. In addition, we hypothesized that the known capability of fatty acids (FA) of stabilizing serum albumin and perhaps other proteins, may be of pharmacological relevance considering that it is shared by other anti-rheumatic agents (e.g. nonsteroidal antiinflammatory drugs). Thus, we studied the effect of oral administration of FO and corn oil (CO), a vegetable oil with a different composition, on the stability of rat serum proteins, evaluated buy a classical in vitro method based on heat-induced protein denaturation. FO, and, to a lower extent, CO inhibited heat-induced denaturation of rat serum (RS): based on the inhibitory activity (EC50) of the major fatty acids against heat-induced denaturation of RS in vitro, it was possible to speculate the in vivo effects of palmitic acid (C16:0) and eicosapentaenoic acid (EPA, C20:5, n-3) may be more relevant than that of linolenic acid (C18:2). To better investigate this phenomenon, we extracted albumin from the serum of animals treated or not with FO with a one-step affinity chromatography technique, obtaining high purity rat serum albumin preparations (RSA-CTRL and RSA-FO), as judged by SDS-PAGE with Coomassie blue staining. When these RSA preparations were heated at $70^{\circ}C$ for 30 min, it was noted that RSA-FO was much more stable than RSA-CTRL, presumably due to higher number of long chain fatty acids (FA) such as palmitic acid or EPA. In conclusion, we provided evidences that oral administration of FO in the rat stabilizes serum albumin, due to an increase in the number of protein bound long chain fatty acids (e.g. palitic acid and EPA). We speculate that the stabilization of serum albumin and perhaps other proteins could prevent changes of antigenicity due to protein denaturation and glycosylation, which may trigger pathological autoimmune responses, suggesting that this action may be involved in the mode of action of FO in RA and other chronic inflammatory diseases.

• 한국동물위생학회지
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• 제25권3호
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• pp.245-257
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• 2002

The gene encoding the HN protein from the CBP-1 strain, a heat stable Newcastle disease virus (NDV) isolated from diseased pheasants in Korea, was characterized by reverse transcriptase- polymerase chain reaction(RT-PCR) and the nucleotide and amino acid sequences were analyzed following cloning of the HN gene. In all of the NDV strains studied, a 1.75 kb size cDNA fragment for the HN gene was generated by RT-PCR and smaller specific band sizes harboring the internal portions of the HN gene were also detected by using four pairs of primers. The RT-PCR was sensitive enough to detect viral transcripts when the virus titer was above 25 hemagglutination units. The amplified 1.75 kb cDNA was cloned into a BamHI site of the pVL1393 Baculo transfer vector. The nucleotide sequences of the 1,758 bp HN gene from the CBP-1 strain were determined by the dye terminator cyclic sequencing method. The gene sequences were compared among the strains of CBP-1, Texas GB, Beaudette C, LaSota, B1 and Ulster. The homology of the CBP-1 HN gene to other HN variants was 97.8% to Texas GB, 98.4% to Beaudette C, 95.4% to LaSota, 95.6% to B1 and 90.2% to Ulster. As the deduced 577 amino acid sequences were compared among the strains, the homology for CBP-1 HN appeared to be 96.7% to Texas GB, 97.9% to Beaudette C, 95.5% to LaSota, 95.5% to B1 and 92.7% to Ulster. It was evident that the amino acid sequences included 5 sites for N-asparagine linked glycosylation and 12 cysteine residues. The three conserved leucine residues within the predicted transmembrane domain of the HN protein are amino acid 30, 37 and 44. The three antigenic sites on the HN protein of NDV are amino acids 347(Glu), 481(Asn) and 495(Glu). These data indicate that the genotype of the CBP-1 strain is more closely associated with the strains of Texas GB and Beaudette C than it is for the LaSota, B1 and Ulster strains.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권2호
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• pp.125-142
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• 2000

임신초기 말의 태반으로부터 분비되는 융모성성선자극 호르몬 (eCG)은 황체형성 (LH), 난포자극 (FSH) 및 갑상선자극 (TSH) 호르몬과 같이 알파 및 베타 단체의 비공유결합으로 구성되어져 있는 당단백질 호르몬이다. 알파단체의 아미노산 배열은 동물종내에서 동일하지만, 베타단체는 호르몬에 따라 작용의 특이성을 가지고 있다고 알려져 있다. 말의 융모성 성선자극 호르몬은 모체의 자궁내막에 침입한 태아 유래의 융모조직 (자궁내막배)에서 합성ㆍ분비되어진다. eCG 는 당단백칠 호르몬중 탄수화물 함량이 40% 이상으로 가장 많이 함유되어 있으며, 알파단체는 두 개의 N-linked 당쇄첨가 부위 (아미노산 56 및 82번), 베타단체는 13번에 1개의 N -linked 당쇄첨가 부위와 카르복실기 말단부위에 적어도 11개의 O-linked 당쇄첨가 부위를 가지고 있는 것이 특징이다. 또한, eCG 는 다른 동물에 있어서 강력한 난포자극 및 황체형성 호르몬의 기능을 가지고 있는 아주 특이한 호르몬이다. 말의 태반과 뇌하수체 조직으로부터 eCG $\alpha$ 및 $\beta$ 단체와 eFSH $\beta$ 단체의 cDNA를 cloning 하였으며, 각 단체의 mRNA 발현은 태반과 뇌하수체에서 독립적으로 조절되어진다. 따라서, eCG 의 기능 및 수용체에 대한 호르몬의 특이한 작용을 분자생물학, 생화학적인 측면에서 연구하는데 아주 흥미로운 호르몬이다. 왜 eCG 가 이러한 이중활성을 가지고 있는지에 대해서는 아직까지 구체적으로 연구된 바가 없지만, 지금까지의 eCG 연구를 종합하면, eCG 의 알파 및 베타 단체 의 cDNA 의 유전자 구조 (알파단체는 96개 아미노산 ; 베타단체는 149개아미노산) 가 밝혀짐으로서 각각의 당쇄첨가 부위에 대한 기능연구에 박차를 가하게 될 것으로 보인다. 따라서 Site-directed mutagenesis 를 활용 어느 특정부위의 당쇄 수식이 없는 유전자 재조합 eCG 에 대한 연구로 이들 당단백질 호르몬에 대한 생물학적 특성에 대해서 확실하게 밝혀질 것으로 기대하고, 이러한 연구가 계속 진행되고 있으며, 가까운 미래에 eCG 에 있어서 지금까지 의문으로 남아있는 난포자극 및 황체형성의 이중활성에 대한 당쇄의 기능이 완전히 해결될 것으로 기대한다. eCG 의 황체형성에 대한 당쇄의 기능은 본 연구팀에 의해 알파단체의 56 번 N-linked 당쇄첨가 부위가 필수불가결하다는 결과를 얻었지만, 앞으로 난포자극 활성에 미치는 당쇄의 중요성에 관해서는 현재 연구 중에 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.352-363
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• 2017

본 연구에서는 잔대(Adenophora triphylla var. japonica)순 아세트산에틸 분획물의 in vitro 미백 효과에 대하여 연구하였다. EFAT는 다른 분획물과 비교하여 뛰어난총폴리페놀 함량(246.25 mg GAE/g)과 총 플라보노이드 함량(303.94 mg RE/g)을 나타내었으며, ABTS, DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP assay 및 MDA 억제 활성에서 상대적으로 우수한 항산화 활성을 보였다. EFAT는 ${\alpha}-glucosidase$ 억제 활성에서 $41.93{\mu}g/ml$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, L-DOPA를 기질로 이용한 tyrosinase 억제 활성의 $IC_{50}$은 $438.67{\mu}g/ml$로 tyrosinase의 산화 반응을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 B16/F10 melanome 세포에서 ${\alpha}-MSH$에 의해 유도된 멜라닌을 $200{\mu}g/ml$의 농도에서 108.04%로 높은 저해 효과를 보여주었다. 따라서 EFAT는 ${\alpha}-glucosidase$ 억제 효과를 통한 tyrosinase의 glycosylation을 저해 작용과 tyrosinase의 가역적인 산화반응 저해를 통한 멜라닌의 생성을 억제하는 것으로 사료된다. 마지막으로 EFAT의 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC 분석을 실시한 결과, 주요 생리활성 물질은 chlorogenic acid와 rutin으로 추정되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 볼 때, EFAT는 자외선 등으로부터 발생되는 산화적 스트레스로 발생되는 멜라닌의 생합성 저해 효과를 통하여, 미백 기능성을 함유한 향장소재로의 이용가능성이 높다고 판단되어진다.