• 미생물학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.236-242
• /
• 1998

박테리오파지 P2-P4 시스템은 바이러스 조립과정 기작 연구를 위한 뛰어난 실험 소재로 연구되어 왔으나, 이 시스템에 유전자 조작상 필수적인 유용한 플라스미드가 없는 관계로 그의 필요성이 대두되고 있다. 본연구에서는 도움파지가 없을 때 플라스미드 상태로 존재하는 P4 ash8 (sid71)을 시작물질로, 항생제 내성 유전자를 도입하여 선택성을 줄 목적으로 P4 파지 증식에 불필요한 P4 DNA 단편을 pUC4-K 플라스미드의 kmr(kanamycin resistance) 유전자로 치환하여 P4 ash8(sid71) kmr을 생성하였다. 이 플라스미드는 박테리오파지 P2로 induction하여 박테리오파지 P4 상태로 증식시킬 수 있게 그 genome 크기를 조정하였으며, 파지 상태로 전환된 것을 burst size 결정 및 CsCl 부양 균등밀도 편차실험을 통해 입증하였다. 생성된 P4 플라스미드 유도체를 유전자 조작하여 P4의 integrase 기능을 잃은 변이체를 쉽게 만들 수 있었으며, 역시 박테리오파지 P4 상태로 증식시킬 수 있었다. 이러한 변이체 플라스미드의 안정성 실험을 수행하여, P4의 integrase 기능이 지속적인 플라스미드 상태 유지를 위해 필요하다는 것을 보여주었다.

• 대한핵의학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.253-258
• /
• 2004

목적: 약물이나 유전자 전달에 이용되는 생체적합성이 높은 키토산의 간세포 지향성을 위해서 갈락토스를 수식하는 방법이 널리 이용되어지고 있다. 이번 연구에서는 갈락토스 수식 키토산의 간세포지향성 획득을 평가하는데 있어서 핵의학 영상법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 키토산에 NHS와 EDC를 이용하여 30 mol%의 lactobionic acid를 결합시켜 갈락토스 수식 키토산을 제조하였다. 얻어진 갈락토스 수식 키토산을 투석 시킨 후 동결 건조하여 얻어 낸 다음 키토산의 기본구조인 glucoseamine에 methyl기를 첨가시키는 반응을 하여 최종화합물을 합성하였다. GMC의 세포내 독성은 MTT assay를 통하여 확인하였다. 제조된 GMC에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$를 이용하여 $^{99m}Tc$을 표지하였다. 표지 후 안정성은 아세톤과 생리식염수를 이용하여 1시간까지 확인하였다. $^{99m}Tc$-GMC와 $^{99m}Tc$-MC 55.5 MBq (1.5 mCi)를 토끼의 외이정맥으로 주사 후, 감마카메라를 이용하여 10분, 30분, 60분, 90분 간격으로 전면 영상을 얻었다. 결과: 키토산에 lactobionic acid 30 mol%를 반응시켜 7.4 mol%의 galactose group이 키토산에 결합한 것을 확인하였다. 갈락토스 수식 키토산을 메틸화한 결과는 tri, di, mono가 각각 8.8%, 46%, 35.2%인 것을 확인하였다. MTT assay결과를 통해 GMC의 세포에 미치는 독성은 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 표지 효율은 메틸화시키지 않은 $^{99m}Tc$-GC가 아세톤과 생리식염수에서 각각 88%, 72%를 보인 반면에 $^{99m}Tc$-GMC는 96%정도를 보여 보다 높은 표지효율을 가지는 것을 확인하였다. $^{99m}Tc$-MC를 주사후 얻은 토끼 영상에서 키토산은 일반적으로 대부분 신장을 통해 배출되며, 간과 비장, 골격계에는 매우 적은 분포를 보이는데 비해. 갈락토스가 수식된 $^{99m}Tc$-GMC에서는 분포에 변화가 생겨 간, 신장, 그리고 방광에서 높은 방사능이 관찰되는 소견을 보였다. 결론: 핵의학 영상법은 갈락토스 리간드 수식 키토산의 간세포 지향성 여부를 평가하기 위한 생체내 평가법으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 공업화학
• /
• 제33권1호
• /
• pp.83-89
• /
• 2022

현재 진행 중인 코로나19의 세계적 유행을 기점으로 유전자 전달을 통한 면역 형성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 바이러스를 통한 유전자 전달이 부작용이 다수 발견됨에 따라 비바이러스성 유전자 전달체에 대한 요구가 크게 증가하였다. 본 연구에서는 생체적합물질인 히알루론 아민으로 코팅한 폴리에틸렌이민-플라스미드 DNA 복합체를 통한 효율적인 유전자 전달 시스템을 제안했다. 다양한 조성에서 생성된 폴리에틸렌이민-플라스미드 DNA 복합체(polyplex)와 히알루론 아민으로 코팅한 폴리에틸렌이민-플라스미드 DNA 복합체(polyplex-HA)의 크기 및 플라스미드 DNA 발현 정도를 비교해 각 물질의 최적 비율을 찾아냈고 복합체의 크기 및 제타 전위, 에너지 필터링 투과 전자현미경(EF-TEM) 이미지를 통해 입자의 특성을 평가했다. 세포 내 전달 및 발현 효율을 형광현미경과 유세포분석기를 통해 상용화 되어있는 유전자 전달체인 lipofectamine과 비교 분석했다. 본 연구에서 제안된 polyplex-HA는 pDNA 뿐만 아니라 다양한 유전물질을 전달할 수 있으며, 전달체에 대한 면역반응이 적어 다회성 투여에 유리하여 미래의 백신 플랫폼의 기반이 될 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• Archives of Pharmacal Research
• /
• 제28권6호
• /
• pp.722-729
• /
• 2005

With the aim to improve the specificity and to reduce the cytotoxicity of polyethylenimine (PEI), we have synthesized the conjugates of the branched PEI (25 kDa) with transferrin. The trans-ferrin-PEI (TP) conjugates with five compositions were synthesized using periodate oxidation method and confirmed by FT-IR spectroscopy and gel permeation chromatography. The free amine contents of TP conjugates, which were able to condense and deliver DNA, increased as the amount of PEI increased. TP/DNA polyplexes were characterized by measuring gel elec-trophoresis, ethidium bromide fluorescence quenching, particle size and zeta potential of complexes. Complete complexation of the polyplexes was observed above the N/P ratio of 5 in TP/DNA, and above 3 in PEI/DNA, respectively. The zeta potential of the complexes decreased as the amount of transferrin in TP conjugates increased. Transfection efficiency of TP conjugates was evaluated in HeLa cell and Jurkat cell systems. Among the five compositions of TP conjugates, TP-2 system mediated a higher $\beta$-galactosidase gene expression than PEI system in Jurkat cell which was known to express elevated numbers of transferrin receptors. From the results of the cell viability based on MTT assay, TP conjugates showed lower cytotoxicity com-pared with the PEI system. We expect that the TP conjugate can be used efficiently as a non-viral gene delivery vector.

• 폴리머
• /
• 제31권5호
• /
• pp.454-459
• /
• 2007

본 연구에서는 folic acid(FA)가 복합화된 저분자량 수용성 키토산(LMWSC) 나노입자(water soluble chitosan-folic acid nanoparticle, WSCFA)를 제조하고, 또한 DNA와 나노복합체 합성 및 특성을 분석함으로써 in vitro에서 세포내 독성을 평가하였다. WSCFA 합성을 확인하기 위하여 분광학적 분석 방법을 사용하여 분석하였으며, WSCFA 나노입자는 110 nm 이하의 입자 크기인 구형의 형태를 가지고 있음을 알 수 있었다. In vitro 세포내 독성 실험에서, WSCFA-DNA 복합체는 세포내 독성을 전혀 나타내지 않음으로 높은 세포 생존율을 보여주었다. 전기영동 실험을 통해 WSCFA의 DNA 응축능력을 확인하였고, in vitro에서의 전이효율은 형광 광도계에 의해 평가하였다.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제27권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2011

Rice stripe virus (RSV) is one of serious epidemic pathogens for rice species grown in many Asian countries. Therefore, it is necessary to produce a diagnostic detection kit applicable in fields for RSV detection. In this study, RSV proteins that were derived from recombinant proteins and synthetic polypeptides as antigens were generated and were raised in rabbits for antiserum production. Among seven proteins in RSV, genes that code for NCP and NS3 proteins were cloned and subcloned into vector carrying His-tag protein and were expressed in E. coli. Of two recombinant proteins, only anti-NCP displayed stable hybridization signals in western blot analysis. Alternately, synthetic RSV polypeptides for CP, NCP, NS3 and NSvc4 we also generated and only antibodies against CP and NCP were very effective to detect RSV in both RSV infected rice and weed plants. However, antibodies against NS3 and NSvc4 showed weak specific bands as well as strong non-specific background due to the difference of viral proteins produced in the infected leaves. In summary, the antibodies generated against RSV proteins produced in this study will be useful for various assays such as for RSV diagnostic detection, immunoprecipitation, protein purification, and western blot analysis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제46권2호
• /
• pp.229-240
• /
• 1999

연구배경: HSVtk/GCV를 이용한 유전자치료에서 면역반응은 1) adenovirus 혹은 retrovirus와 같이 벡타로 사용된 virus의 단백질, 2) 치료목적으로 이입된 HSVtk 유전자의 생성물, 3) 암세포에 대해서 일어날 수 있다. 그리고 이러한 면역반응은 cytokines의 생성 혹은 cytotoxic tumor-specific T-cell의 생성을 초래하여 bystander effect에 의한 살상효과를 증가시키거나, anti-tumor immunity를 유도하여 tumor vaccine의 효과를 나타낼 수 있다. 한편 이와는 대조적으로 면역반응용 HSVtk 유전자를 발현하는 세포들을 파괴하여 이입된 HSVtk 유전자의 발현기간을 제한함으로서 유전자치료의 효과를 감소시킬 수도 있다. 본 연구는 retrovirus 벡타로 이입한 HSVtk 유전자치료에서 면역체계가 bystander effect에 의한 살상효과에 미치는 영향을 규명하고 면역체계가 이입한 유전자의 발현에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 방 법: Immunocompetent mice인 Balb/c mouse와 immunodeficient mouse인 Balb/c-nude 및 SCID mouse에서 retrovirus 벡타를 사용하여 HSVtk 유전자를 이입하고 치료효과를 조사하였다. 그리고 Balb/c mouse에 면역억제제인 cyclosporin을 투여하여 면역억제제가 bystander effect 및 유전자치료 효과와 유전자의 발현기간에 미치는 영향을 조사하였다. 결 과: Balb/c mouse에 HSVtk 유전자를 이입하고 GCV를 투여한 군은 GCV를 투여하지 않은 대조군에 비해 종양의 성장이 유의하게 억제되었으나 Balb/c-nude mouse와 SCID mouse의 경우 GCV를 투여한 군과 대조군 사이에 유의한 차이가 없었다. 면역억제제인 cyclosporin을 투여한 군에서 유전자 치료 효과가 cyclosporin을 투여하지 않은 정상 mouse에 비해 치료효과가 유의하게 작았다. Cyclosporin 투여에 따른 유전자의 발현기간에는 유의한 차이가 없었다. 결 론: Retrovirus 벡타를 사용한 HSVtk 유전자치료에는 면역증강이 치료효과를 증가시킬 것으로 생각된다.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제1권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 2001

Background: Many types of cancer become resistant to current chemotherapeutic and radiotherapeutic intervention. To overcome this situation application of gene therapy by the introduction of suicide genes followed by their prodrugs may be promising. A viral enzyme, Herpes simplex thymidine kinase (HSV-tk), which converts ganciclovir from an inactive prodrug to a cytotoxic agent by phosphorylation, are being actively investigated for use in gene therapy for cancer. The purpose of this study was to determine whether combining prodrug-activating gene therapy and irradiation might result in enhanced antitumor effects. Methods: The HSV-tk gene was cloned into the retroviral vector, pLXSN and established the clones producing retroviruses carrying the HSV-tk gene. The carcinoma cell line, HCT116 and Huh-7 were transduced with high-titer recombinant retroviruses. These cell lines were treated with ganciclovir before or after irradiation for the defining combinational effect of suicide gene therapy and radiotherapy. Results: The titers of cloned PA3 17 amphotropic retroviruses ranged from 4 to 6 X $10^6CFU/ml4$. After selectional periods, the expression of HSV-tk was confirmed by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). The growth of cells expressing HSV-tk was inhibited as increase of GCV dose after 48 hr and the growth inhibitory effect of GCV was much higher after 72 hr. When the cells transduced with HSV-tk gene were exposed to radiation, the growth inhibitory effect of GCV was significantly increased, as compared with non-transduced parental cells. Conclusions: The results suggest that the addition of HSV-tk gene therapy to standard radiation therapy may improve the effectiveness of treatment for solid tumors.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제36권6호
• /
• pp.536-557
• /
• 2020

Sugarcane yellow leaf virus (SCYLV) is a distinct member of the Polerovirus genus of the Luteoviridae family. SCYLV is the major limitation to sugarcane production worldwide and presently occurring in most of the sugarcane growing countries. SCYLV having high genetic diversity within the species and presently ten genotypes are known to occur based on the complete genome sequence information. SCYLV is present in almost all the states of India where sugarcane is grown. Virion comprises of 180 coat protein units and are 24-29 nm in diameter. The genome of SCYLV is a monopartite and comprised of single-stranded (ss) positive-sense (+) linear RNA of about 6 kb in size. Virus genome consists of six open reading frames (ORFs) that are expressed by sub-genomic RNAs. The SCYLV is phloem-limited and transmitted by sugarcane aphid Melanaphis sacchari in a circulative and non-propagative manner. The other aphid species namely, Ceratovacuna lanigera, Rhopalosiphum rufiabdominalis, and R. maidis also been reported to transmit the virus. The virus is not transmitted mechanically, therefore, its transmission by M. sacchari has been studied in different countries. SCYLV has a limited natural host range and mainly infect sugarcane (Sachharum hybrid), grain sorghum (Sorghum bicolor), and Columbus grass (Sorghum almum). Recent insights in the protein-protein interactions of Polerovirus through protein interaction reporter (PIR) technology enable us to understand viral encoded proteins during virus replication, assembly, plant defence mechanism, short and long-distance travel of the virus. This review presents the recent understandings on virus biology, diagnosis, genetic diversity, virus-vector and host-virus interactions and conventional and next generation management approaches.