• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.648-655
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• 2010

본 연구에서는 들잔디와 돌연변이체에서 Glyphosate 내성 관련 유전자인 EPSPS를 코딩하는 cDNA를 분리하여, 시퀸스 비교분석과 발현 양상 차이 등에 관하여 조사하였다. 5'/3' RACE를 통하여 밝혀진 EPSPS의 cDNA는 각각 1176bp의 open reading frame으로 이루어져 있으며 391개의 아미노산을 코딩하고 있었다. 이는 보고된 다른 EPSPS 유전자들과 높은 유사성을 가지고 있다. Genomic southern 결과 들잔디 내에 EPSPS 유전자는 단일copy로 존재하였다. Wild type과 제초제 내성 변이체의 EPSPS 유전자는 6개의 아미노산 시퀀스의 차이를 보였으며 기존에 보고된 EPSPS active site에서 시퀀스의 차이를 나타냈다. 한편 glyphosate의 독성기작의 하나인 EPSPS 효소활성 저해 작용을 알아본 결과, 내성 개체에서 높은(1.5배 이상) EPSPS 활성을 확인할 수 있었다. Northern 분석과 RT-PCR로 제초제 처리 시간에 따른 EPSPS의 발현량을 살펴본 결과, 제초제 처리 후 시간이 경과할수록 발현량이 증가하다가 7일 이후에는 감소하였고, wild type에 비해 glyphosate 내성 선발개체에서 전체적인 발현량이 높음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 선발된 glyphosate 내성 돌연변이체는 높은 EPSPS 효소활성 증가 및 EPSPS active site의 아미노산 시퀀스 변화를 통해 원할하고 지속적인 방향족 아미노산의 합성이 가능한 것으로 보여졌다. 본 실험을 통해 얻어진 glyphosate 내성 잔디 돌연변이체와 방법은 앞으로 유용한 제초제 저항성 돌연변이 품종개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• BMB Reports
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• 제37권5호
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• pp.538-545
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• 2004

A new CRT binding factor (CBF) gene designated Cbcbf25 was cloned from Capsella bursa-pastoris, a wild grass, by the rapid amplification of cDNA ends (RACE). The full-length cDNA of Cbcbf25 was 898 bp with a 669 bp open reading frame (ORF) encoding a putative DRE/CRT (LTRE)-binding protein of 223 amino acids. The predicted CbCBF25 protein contained a potential nuclear localization signal (NLS) in its N-terminal region followed by an AP2 DNA-binding motif and a possible acidic activation domain in the C-terminal region. Bioinformatic analysis revealed that Cbcbf25 has a high level of similarity with other CBF genes like cbf1, cbf2, and cbf3 from Arabidopsis thaliana, and Bncbf5, Bncbf7, Bncbf16, and Bncbf17 from Brassica napus. A cold acclimation assay showed that Cbcbf25 was expressed immediately after cold triggering, but this expression was transient, suggesting that it concerns cold acclimation. Our study implies that Cbcbf25 is an analogue of other CBF genes and may participate in cold-response, by for example, controlling the expression of cold-regulated genes or increasing the freezing tolerance of plants.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.302-311
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• 2004

Comamonas testosteroni (formerly Pseudomonas sp.) NCIMB 10643 can grow on biphenyl and alkylbenzenes $(C_2-C_7)$ via 3-substituted catechols. Thus, to identify the genes encoding the degradation, transposon-mutagenesis was carried out using pAG408, a promoter-probe mini-transposon with a green fluorescent protein (GFP), as a reporter. A mutant, NT-1, which was unable to grow on alkylbenzenes and biphenyl, accumulated catechols and exhibited an enhanced expression of GFP upon exposure to these substrates, indicating that the gfp had been inserted in a gene encoding a broad substrate range catechol 2,3-dioxygenase. The genes (2,826 bp) flanking the gfp cloned from an SphI-digested fragment contained three complete open reading frames that were designated bphCDorfl. The deduced amino acid sequences of bphCDorfl were identical to 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase (BphC), 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoate hydrolase (BphD), and OrfI, respectively, that are all involved in the degradation of biphenyl/4-chlorobiphenyl (bph) by Ralstonia oxalatica A5. The deduced amino acid sequence of the orfl revealed a similarity to those of outer membrane proteins belonging to the OmpW family. The introduction of the bphCDorfl genes enabled the NT-l mutant to grow on aromatic hydrocarbons. In addition, PCR analysis indicated that the DNA sequence and gene organization of the bph operon were closely related to those in the bph operon from Tn4371 identified in strain A5. Furthermore, strain A5 was also able to grow on a similar set of alkylbenzenes as strain NCIMB 10643, demonstrating that, among the identified aromatic hydrocarbon degradation pathways, the bph degradation pathway related to Tn4371 was the most versatile in catabolizing a variety of aromatic hydrocarbons of mono- and bicyclic benzenes.

• Journal of Veterinary Science
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• 제22권6호
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• pp.87.1-87.12
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• 2021

Background: African swine fever virus (ASFV), classical swine fever virus (CSFV), and porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) are still prevalent in many regions of China. Co-infections make it difficult to distinguish their clinical symptoms and pathological changes. Therefore, a rapid and specific method is needed for the differential detection of these pathogens. Objectives: The aim of this study was to develop a multiplex real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (multiplex qRT-PCR) for the simultaneous differential detection of ASFV, CSFV, and PRRSV. Methods: Three pairs of primers and TaqMan probes targeting the ASFV p72 gene, CSFV 5' untranslated region, and PRRSV ORF7 gene were designed. After optimizing the reaction conditions, including the annealing temperature, primer concentration, and probe concentration, multiplex qRT-PCR for simultaneous and differential detection of ASFV, CSFV, and PRRSV was developed. Subsequently, 1,143 clinical samples were detected to verify the practicality of the assay. Results: The multiplex qRT-PCR assay could specifically and simultaneously detect the ASFV, CSFV, and PRRSV with a detection limit of 1.78 × 10⁰ copies for the ASFV, CSFV, and PRRSV, but could not amplify the other major porcine viruses, such as pseudorabies virus, porcine circovirus type 1 (PCV1), PCV2, PCV3, foot-and-mouth disease virus, porcine parvovirus, atypical porcine pestivirus, and Senecavirus A. The assay had good repeatability with coefficients of variation of intra- and inter-assay of less than 1.2%. Finally, the assay was used to detect 1,143 clinical samples to evaluate its practicality in the field. The positive rates of ASFV, CSFV, and PRRSV were 25.63%, 9.36%, and 17.50%, respectively. The co-infection rates of ASFV+CSFV, ASFV+PRRSV, CSFV+PRRSV, and ASFV+CSFV+PRRSV were 2.45%, 2.36%, 1.57%, and 0.17%, respectively. Conclusions: The multiplex qRT-PCR developed in this study could provide a rapid, sensitive, specific diagnostic tool for the simultaneous and differential detection of ASFV, CSFV, and PRRSV.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권3호
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• pp.56-63
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• 2006

셀룰로오스의 가수분해 기작을 구명하기 위하여 Phanerochaete chrysosporium으로부터 74A (PcGHF74A) 유전자를 클로닝한 결과 2162 bp의 염기서열에 해당하는 721개의 아미노산을 가지고 있으며, 다른 사상균에서 유래한 GHF74와 70~77%의 상동성을 나타냈다. Phanerochaete chrysosporium GHF74B (PcGHF74B)는 family 1에 속하는 Cellulose Binding Module (CBM)을 가지고 있으며 셀룰로오스 배양계에서 다양한 전사산물이 존재하였다. PcGHF74B 전사산물에서 나타난 splice variants를 조사하기 위해서 annotation data와 sequence data로부터 primer를 설계하여 RT-PCR분석을 수행하였으며 그 결과 다양한 배양조건에서 splice variants가 존재함을 확인하였다. 첫 번째는 annotation data와 다르게 11번째 intron을 포함하고 있어 full length로 추정되어지는 것으로 2562 bp에 stop codon이 존재했으며, 두 번째는 7번째 exon 1187 bp에 stop codon을 가지고 있으며 12개의 exon으로 구성되어 있다. 세 번째는 10개의 exon과 9개의 intron을 포함하고 있으며 7번째 exon에 stop codon이 존재했다. Splice variants로서 intron에 나타난 stop codon으로 인해 활성단백질의 합성이 일어나지 않을 것이며 비활성 단백질을 생성하거나 원래의 GHF74의 기능이 아닌 다른 새로운 기능을 갖는 단백질을 생성할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1148-1157
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• 2006

초고온성 세균인 Thermotoga maritima로부터 ${\beta}-glucosidase$ 유전자를 클로닝한 후 대장균 숙주에서 발현시켰다. 이 효소는 salicin, arbutin, $_pNPG$과 같은 탄소원의 ${\beta}$-글루코시드 결합을 가수분해하였다. 721개의 아미노산을 암호화하는 2,166 bp의 DNA 염기서열로된 유전자이였다. 다른 ${\beta}-glucosidase$ 효소들과 단백질 유사성을 비교한 결과 glycosyl hydrolase family 3에 속하였으며 MUG-nondenaturing PAGE와 SDS-PAGE에 의해 확인된 단백질의 크기는 약 81 kDa이었다. 효소활성은 pH 7.0, $80^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타냈으며 이 효소의 아미노산 서열에 있는 두 개의 아미노산 잔기 (232번 글루탐산과 242번 아스파르트산 잔기)를 알라닌으로 치환시켜 활성이 없어지는 것으로 보아 이 두 잔기가 효소활성에 중요한 역할을 하는 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.343-351
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• 2014

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.99-104
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• 2009

Streptomyces coelicolor A3(2)의 $\beta$-glucosidase 유전자를 분리하여 대장균에서 발현하여 특성을 조사하였다. 최적 활성을 나타내는 온도는 pH 5에서는 $20^{\circ}C$, pH 6에서는 $60^{\circ}C$에서 높은 활성을 나타냈다. pH에 따른 활성은 pH 3 이하와 pH 9 이상의 범위에서는 낮은 활성을 나타냈으며 pH 7에서 가장 높은 활성을 나타냈다. $\alpha$-pNPG($\rho$-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranoside), $\beta$-pNPG ($\rho$-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside), $\beta$-pNPF($\\rho$-nitrophenyl-$\beta$-D-fucopyranoside)는 pH 3-10까지 비슷한 활성을 나타냈으며, $\alpha$-pNPG가 pH 7에서 다소 높은 활성을 보였다. $\beta$-pNPGA는 pH 5-9까지 높은 활성을 나타냈으며, 특히 pH 9에서 3배 이상의 높은 활성을 나타냈다. 기질 $\alpha$-pNPG, $\beta$-pNPG, $\beta$-pNPF의 온도에 따른 활성변화는 $\beta$-pNPF의 활성이 $60^{\circ}C$에서 증가하였고, $\beta$-pNPGA는 $30-50^{\circ}C$까지 활성이 증가하여 $50^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었다. 당화 flavonoid를 이용한 기질특이성의 상대활성은 daidzin, glycitin, genistin, 순으로 나타났으며 esculin과 apigenin-7-glucose는 기질로 사용하지 않았다. $\beta$-Glucosidase 활성은 EDTA, DTT에 의해 억제되었으며, $MnSO_4$, $CaCl_2$, KCl, $MgSO_4$에 의해 증가하였고, 특히 Mn이온에 의해 증가하였다. $CuSO_4$, NaCl에 의해 효소활성이 저해되었으며, 특히 $ZnSO_4$의 경우 효소활성이 강하게 억제되었다.

• Journal of Microbiology
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• 제45권1호
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• pp.21-28
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• 2007

In order to search for specific genotypes related to this unique phenotype, we used whole genomic DNA microarray to characterize the genomic diversity of Helicobacter pylori (H. pylori) strains isolated from clinical patients in China. The open reading frame (ORF) fragments on our microarray were generated by PCR using gene-specific primers. Genomic DNA of H. pylori 26695 and J99 were used as templates. Thirty-four H. pylori isolates were obtained from patients in Shanghai. Results were judged based on In(x) transformed and normalized Cy3/Cy5 ratios. Our microarray included 1882 DNA fragments corresponding to 1636 ORFs of both sequenced H. pylori strains. Cluster analysis, revealed two diverse regions in the H. pylori genome that were not present in other isolates. Among the 1636 genes, 1091 (66.7%) were common to all H. pylori strains, representing the functional core of the genome. Most of the genes found in the H. pylori functional core were responsible for metabolism, cellular processes, transcription and biosynthesis of amino acids, functions that are essential to H. pylori's growth and colonization in its host. In contrast, 522 (31.9%) genes were strain-specific genes that were missing from at least one strain of H. pylori. Strain-specific genes primarily included restriction modification system components, transposase genes, hypothetical proteins and outer membrane proteins. These strain-specific genes may aid the bacteria under specific circumstances during their long-term infection in genetically diverse hosts. Our results suggest 34 H. pylori clinical strains have extensive genomic diversity. Core genes and strain-specific genes both play essential roles in H. pylori propagation and pathogenesis. Our microarray experiment may help select relatively significant genes for further research on the pathogenicity of H. pylori and development of a vaccine for H. pylori.