• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.445-448
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• 2008

생명공학분야에서 매우 중요한 효소 중에 하나인 lipase는 여러 산업에 유용하게 사용되고 있다. lipase를 선별하기 위해서는 최적화된 발현 시스템이 필요하다. 많은 발현 시스템중에 E.coli 발현 시스템은 바람직한 특성을 갖는 효소를 스크리닝하거나, 선별된 변이체들의 특성을 확인하는 데에 소요되는 시간과 비용을 단축시켜 줄 것이다. 본 연구에서는 그 중에 BL21와 OrigamiB에서 CalB를 발현하였다. 그 결과 BL21 균주에서 발현된 CalB는 대부분이 불용성의 inclusion body를 형성하고, 전혀 활성을 나타내지 않았다. 이전의 타 연구와 더불어 이 결과에서 E.coli 균주에서 CalB의 기능적 발현이 상당히 어렵다는 것을 알 수 있다. 특히 불용성의 inclusion body형성과 lipase의 세포에 대한 유독성이 원인이 될 수 있다. 그러나 BL21와 비교해보면, OrigamiB에서 발현된 CalB 또한 많은 양의 inclusion body를 형성하지만, lipase의 주요 특성중의 하나인 가수분해 활성이 상당하게 나타나는 것을 알 수 있다. lipase의 구조 형성을 도와주는 변형된 OrigamiB와 저온유도시스템인 pCold 플라스미드를 사용했기 때문이다. 이처럼 균주나 플라스미드의 선택, 유도조건의 변경 등의 여러 연구를 통하여 유용한 효소를 선별할 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.403-407
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• 2008

본 연구에서는 현재 산업적 응용이 활발하게 이루어지고 있고, 여러 장점을 지닌 효소인 Candida antarctica에서 유래된 lipase B (CalB)의 신속한 개질을 위해 취급이 용이한 E. coli를 이용하여 CalB 발현시스템을 구축하였다. E. coli 발현 시스템에서 효소활성을 지니지 못하는 내포체를 생성하는 단점을 지니고 있어, soluble한 형태의 CalB 생성을 위해 저온 발현이 가능한 pCold I vector와 단백질 접힘을 도와주는 chaperone을 사용하여 CalB를 발현하였다. Liu 등(17)은 E. coli Origami2와 B, 그리고 $DH5{\alpha}$를 실험한 결과, Origami 균주에서만 CalB에 의한 halo의 형성이 관찰되었으나, 동 연구에서는 실험한 3종의 균주와 5종의 chaperone plasmid중 Rosettagami와 $DH5{\alpha}$에서 groES/groEL chaperone이 CalB와 동시에 발현되면 soluble한 형태의 Cal B가 발현됨을 관찰할 수 있었다. 또한 신속한 CalB의 발현시스템을 구축하기 위해서는 유전자 조작의 용이성 및 안정성에서 우월한 $DH5{\alpha}$가 Rosettagami에 비해 soluble한 CalB의 발현에 더욱 적합한 균주임이 관찰되었다. 즉 재조합 pCold plasmid와 pGro7 plasmid (groES/groEL)로 형질이 전환된 $DH5{\alpha}$가 CalB 발현시스템에 가장 적합하다.

• 산업기술연구
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• 제28권B호
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• pp.59-63
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• 2008

Rapid production of therapeutic proteins such as angiostatin and endostatin angiogenic inhibititors has been highly demanded for cancer treatment. In this regard, recombinant human angiostatin and endostatin were successfully expressed as soluble forms by maltose binding protein (MBP)-mediated fusion expression in Escherichia coli. PCR amplified, angiostatin and endostatin genes from human placenta cDNA library were inserted into an expression vector pMAL-c2e to construct prokaryotic expression vectors, pMAL-c2e/AS and pMAL-c2e/ES, respectively. Recombinant angiostatin and endostatin were efficiently expressed in E. coli origami (DE3) after IPTG induction and protein expression were confirmed by SDS-PAGE analyses. The expressed recombinant proteins were purified near homogenity using an amylose affinty column chromatography. In contrast that previous E. coli expressions were all insoluble, our results first time demonstrated that MBP fused human angiostatin and endostatin were soluble in E. coli.

• IMMUNE NETWORK
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• 제10권2호
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• pp.35-45
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• 2010

Background: Expression of recombinant antibodies and their derivatives fused with other functional molecules such as alkaline phosphatase in Escherichia coli is important in the development of molecular diagnostic reagents for biomedical research. Methods: We investigated the possibility of applying a well-known Fos-Jun zipper to dimerize $V_H$ and $V_L$ fragments originated from the Fab clone (SP 112) that recognizes pyruvate dehydrogenase complex-E2 (PDC-E2), and demonstrated that the functional zipFv-112 and its alkaline phosphatase fusion molecules (zipFv-AP) can be produced in the cytoplasm of Origami(DE3) trxB gor mutant E. coli strain. Results: The zipFv-AP fusion molecules exhibited higher antigen-binding signals than the zipFv up to a 10-fold under the same experimental conditions. However, conformation of the zipFv-AP seemed to be influenced by the location of an AP domain at the C-terminus of $V_H$ or $V_L$ domain [zipFv-112(H-AP) or zipFv-112(L-AP)], and inclusion of an AraC DNA binding domain at the C-terminus of VH of the zipFv-112(L-AP), termed zipFv-112(H-AD/L-AP), was also beneficial. Cytoplasmic co-expression of disulfide-binding isomerase C (DsbC) helped proper folding of the zipFv-112(H-AD/L-AP) but not significantly. Conclusion: We believe that our zipFv constructs may serve as an excellent antibody format bi-functional antibody fragments that can be produced stably in the cytoplasm of E. coli.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.341-346
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• 2009

본 연구에서는 Candida antarctica로부터 genomic DNA을 추출하여 lipase A(CalA) 유전자를 PCR 증폭하였고, 재조합 pColdIII/CalA, $pPICZ{\alpha}A$/CalA, $pPICZ{\alpha}A$/CalA$his{\times}6$을 구축하였다. 재조합 CalA 유전자의 기능적 발현을 위해 최적화된 시스템을 구축하고자 Escherichia coli와 Pichia pastoris 시스템에서 각각 수행하여 비교, 분석하였다. SDS PAGE gel을 통해 CalA의 발현의 여부 및 발현양을 확인하였고, pNPP를 기질로 한 가수분해 반응을 통해 활성을 측정하였다. E. coli 발현 시스템은 형질전환 방법이 간단하고, 미생물의 성장 속도가 빠르다는 장점을 갖지만 CalA의 활성이 0.02 Unit/ml으로 비교적 낮았으며 세포질 (cytoplasm)에서 발현되므로 비목적 단백질과의 분리 및 정제과정이 필요하다. 재조합 $pPICZ{\alpha}A$/CalA을 P. pastoris 시스템에서 발현한 경우 높은 발현양 뿐만 아니라 분비작용으로 인해 고순도 발현이 용이하였고, 활성 또한 약 0.7 Unit/ml으로 가장 높았다. 결론적으로 CalA의 기능적 발현을 위해 P. pastoris 시스템을 구축하는 것이 가장 적합함을 확인하였다.