• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권2호
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• pp.101-105
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• 2008

박테리오신의 일종인 OR-7을 생산하는 효모의 제작을 위하여 180 bp 길이의 개시코돈과 종지코돈을 포함하는 OR-7의 유전자를 합성하여 효모 발현 vector pAUR123에 클로닝하여 재조합 DNA를 작성하였다. 재조합 DNA로 형질전환된 효모가 박테리오신 OR-7 생산유전자를 가지고 있음을 효모로부터 분리된 플라스미드를 이용한 PCR로 확인하였고, OR-7의 생산은 SDS-PAGE로 확인하였다. 형질전환 효모는 그람양성 대표세균인 고초균(B. subtiliws)과 그람음성 장내세균인 대장균(E. coli)에 대해 항균활성을 나타냈다. 또한, 농흉이나 중이염의 원인이 되는 녹농균(P. aeruginosa)과 식중독균(C. jejuni)에 대해서도 항균활성을 나타냈다. 이 연구의 결과로 부패하기 쉬운 식품들의 보존성을 향상시키기 위한 보존제 대체물질 또는 가축 사료에서 병원균의 생육을 저해하기 위한 항생제 대체물질로 사용할 수 있는 박테리오신을 산업적으로 생산할 수 있는 효모세포를 제작하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.292-297
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• 2010

페놀화합물인 안토시아닌은 과일, 꽃잎 등 식물 조직에서 청 혹은 적색을 나타내는 색소이다. 포도의 경우, 안토시아닌은 적포도 품종의 과피에만 축적되는데, 이것은 안토시아닌 생합성에 관여하는 효소 중에서 UDP-glucose: flavonoid 3-O-glucosyltransferase(UFGT)를 암호화하는 ufgt 유전자에 의해 조절된다고 보고된 바 있다. ufgt 유전자에 의해 안토시아닌의 축적 양상이 변하는지를 검증하기 위해, 포도로부터 ufgt cDNA를 분리한 다음, 각각 sense와 antisense 방향으로 발현하는 벡터를 제작하고, 이를 야생형 담배에 도입하였다. 담배 형질전환체를 선발하여 RT-PCR을 수행한 결과, 포도 ufgt 유전자가 sense 방향으로 들어간 snese 형질전환체에서는 야생형 담배에 비해 ufgt 전사체의 양이 증가하였고, antisense 방향으로 들어간 antisense 형질전환체에서는 전사체의 양이 도리어 감소하였다. 한편, 담배 형질전환체의 꽃을 분석한 결과, sense 형질전환체의 안토시아닌 함량은 야생형 담배에 비해 최고 44% 증가하였고, antisense 형질전환체에서는 최고 88% 감소하였다. 또한 sense 형질전환체의 꽃 색깔은 야생형 담배에 비해 더 진해졌다. 이러한 결과는 외부로부터 도입된 포도 ufgt 유전자의 발현으로 ufgt 전사체의 양이 증가하면 담배 내 안토시아닌의 함량이 높아지고 꽃 색깔이 진해진다는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.617-622
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• 2017

본 연구에서는 zebrafish에 사람의 cyt $b_5$ 유전자를 microinjection하여 발현시키고, 그 결과를 형광으로 확인하였다. HeLa cell에서 RT-PCR을 진행한 결과 414 bp의 cyt $b_5$ band가 증폭되었다. 염기서열 분석으로 재확인된 cyt $b_5$ insert를 pEGFP-N3의 형광 vector에 클로닝하였고, 이렇게 준비된 pEGFP-N3-cyt $b_5$ plasmid DNA를 1세 포기의 수정란에 microinjection하였다. cyt $b_5$를 microinjection한 치어를 형광현미경으로 관찰한 결과 대조군 치어보다 훨씬 선명한 형광을 띠는 것이 확인되었다. 최종적으로 치어에서 RNA를 분리하여 RT-PCR하였고 전기영동과 DNA sequencing으로 fusion 단백질의 발현을 재확인하였다. Cyt $b_5$의 발현으로 인해 zebrafish의 생존율이 다소 떨어지는 것으로 확인되었기에 독성 문제를 해결하기 위한 연구가 계속 필요할 것으로 사료된다. 이 연구는 향후 cyt $b_5$가 결핍되었을 경우 발생할 수 있는 여러 질병들을 유전자 차원에서 치료하고, 유용 유전자 클로닝을 위한 기술 개발에 발판이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.159-167
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• 2014

진핵생물의 유전자 발현 과정에서 생성된 단백질은 전사후 변형 과정을 통해 소포체와 골지체에서 당질화가 일어난다. 당질화된 당단백질은 접힘의 오류가 있는 경우를 비롯하여 식물의 분화 조절 등의 경우 당단백질이 분해되며, 이 때 PNGase에 의해 N-당사슬이 단백질의 아스파라긴산 잔기로부터 절단된다. 그러나 식물의 발달과 분화 과정에서 PNGase의 발현 조절에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. 기존에 보고된 유전적 정보를 활용하여 토마토의 잎에서 제조된 cDNA library에서 nested RT-PCR을 통하여 PNGase T의 유전자(GenBank Accession number KM401550)를 분리하였는데 이의 ORF는 1,767 bp, 588개의 이미노산으로 이루어졌으며, 분자량은 65.8 KDa이었다. PNGase T의 유전자는 토마토 과육에서 높은 수준으로 항시적으로 발현되었으며, 특히 녹색과보다는 오렌지색으로 숙성되는 과정에서 PNGase T의 전사체량이 크게 증가하였다. 이러한 발현 패턴은 토마토 과육에서 세포죽음의 과정에서 증가하는 단백질 가수분해 효소인 metacaspase의 전사체 증가 페턴과 유사하였으며, 이 시기에는 에틸렌의 생합성 효소 중 노화관련 ACC synthase의 유전자 members (LeACS2, LeACS4, LeACS6)의 발현 패턴과도 유사하였다. 따라서 토마토 과육에서 PNGase T의 유전자 발현은 거대분자가 분해되는 시기에서 과육의 숙성과 노화 과정에서 특이적인 생리적 기능을 나타내는 것으로 판단된다. 향 후 고가의 의약용 재조합단백질의 면역부작용을 완화하기 위하여 식물체 유래의 당단백질의 탈당질화과정에서 PNGase T를 활용함으로써 식물생명공학 분야에서 활용가치가 높을 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제22권4호
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• pp.386-391
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• 2005

This study was done to produce a mutated protein inactivated cytotoxicity of Shigatoxin 2e (Stx2e) of E.coli O139 isolates by deletional mutagenesis of Stx2e A subunit gene encoding active-site cleft of enzymatic domain in ST2e holotoxin. Cytotoxicity of the toxoid expressed from the mutant Stx2e gene was compared with wild type Stx2e for development of vaccine candidate. A recombinant plasmid pED18 containing Stx2e gene ot E.coli O139 isolates was used to generate mutation plasmid. Deletion mutagenesis was conducted for Stx2e A subunit gene encoding enzymatically active domain by polymerase chain reaction (PCR) using ot designed primer to induce deletional mutation. DNA sequence analysis was confirmed that the pentamer (Typ 202- Ser 206) that lies within the proposed active-site cleft in the second region was completely deleted. A DNA fragment of 1.1 kb that encode the new mutant Stx2eA gene was inserted into plasmid pRSET vector digested with EcoRV-Hind III and named pEDSET The PEDSET was transformed in E. coli for expression of mutant protein and the protein was confirmed by SDS-PACE and Western-blotting. The protein expressed by the mutant was tested to confirm the reduction of cytotoxic activities on Vero cell using microcytotoxicity assay compared with wild type Stx2e, the cytotoxicity of deletional mutant protein was at least reduced by 3,000-fold on Vero cell.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권2호
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• pp.104-111
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• 2002

호열균 B. stearotheymophilus으로부터 단백질 고차구조 형성을 촉진하는 내열성 PPIase를 정제하기 위해, 이 균체를 대량으로 배양 집균, 파쇄하여 효소활성을 측정하였다. 효소의 활성측정은 N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilide(pAN)를 기질로 사용하였다. chymotrypsin은 기질 이성체(cis-trans 형)의 한쪽(trans)만을 특이적으로 분해하는 반응을 이용하여 PPIase 활성을 측정하였다. 호열균 추출시료로 부터 효소활성을 확인한 후, DEAE-sepharose CL-6B, Sephadex G-75로 정제 후, 최종적으로 Superose TM-12 (FPLC) gel-필트레이션으로 분자량 18kDa의 본 효소를 정제하였다. 정제한 효소의 화학적 특징을 조사한 결과 pH 7.5~8.0사이에 안정하였으며, 최적 pH는 8.0으로 나타났다. 그리고 $65^{\circ}C$에 30분간 열처리 후, 효소활성을 측정한 결과 50%이상의 잔존 활성을 갖는 내열성 효소임을 확인하였다. 정제 단백질의 N-말단 아미노산 분석은 Edman 분해법으로 39 아미노산 잔기를 결정하였다. 그리고 PPIase의 재구성(refolding) 반응은, 요소로 변성시킨 기질 RNase 1을 이용하여 이 단백질의 재구성 (refolding) 실험을 조사한 결과, PPIase는 변성 기질 RNase 1의 재구성(refolding)을 촉진하는데 높은 효과를 가지고 있었다. 호열균 유전자 라이브러리로부터 PPIase 유전자 약 3kb을 클로닝하였다. 재조합 플라스미드 cPI-40에서 프라이머(A-1, B-2)를 이용하여 PPIase N-말단을 코드하는 유전자를 PCR법으로 증폭하여, 염기배열을 결정한 결과 증폭된 단편은 165염기로 형성된 55 아미노산 잔기를 코드하는 open reading frame(ORF)가 연속되고 있었다. 그리고 Edman법으로 결정한 PPIase의 39아미노산 잔기가 이 배열내에 완전히 보존되어 있었다. 이 결과로부터 이 ORF는PPIase구조 유전자의 1/3에 해당하는 단편임을 확인하였다.

• 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.

• 한국식품영양학회지
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• 제9권4호
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• pp.452-458
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• 1996

호열균 B. stearothermophilus의 세포내 PPIase를 정제하여 Edman 법으로 N-말단 아미노산 배열을 결정하여 이를 바탕으로 합성한 올리고누클레오티드의 프리머를 이용하여, 서턴 분석하여 PPIase 유전자 약 3.0kb를 클로닝하였다.(pPI-40) PPI-40으로부터 PPIase N-말단 배열을 코드 하는 영역으로부터 합성한 프리머(A-1, B-2)를 이용하여, PCR법으로 PPIase N-말단을 코드 하는 유전자를 증폭하여, 염기배열을 경정한 후, 그 정보에 따라 유전 해석한 결과 PCR로 증폭된 단편(pSN-18)은 165염기로부터 형성된 55 아미노산잔기를 코드 하는 open reading frame (ORF)이 계속되고 있었고, Edman법으로 결정한 PPIase N-말단 아미노산 39 아미노산잔기가 완전히 일치하였다. 그리고, 이 ORF를 중심으로, 지금까지 클론화된 대장균의 PPIasea (cytoplasm)와 PPIase b(periplasm)의 아미노산 일차구조 해석으로부터 각각 58%(cytoplasm), 16%(periplasm)의 상동성을 나타냈다. PPIase 구조 유전자를 갖는 재조합플라스미드 pPI-40을 JM109로 형질전환하여 Lac 프로모터로 PPIase 단백질을 발현시켰다. 효소 분자량을 SDSPAGE로 확인한 결과 약 18kDa으로 호열균 B. stearothermophilus로부터 정제한 단백질 분자량과 동일하다. 면역억제(CsA, FK506)와의 화학적인 반응은 대장균의 PPIase와 동일하게, 면역억제와는 비감수성으로 나타났다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권4호
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• pp.787-801
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• 2001

The molecular mechanisms control the function of PDL(periodonta1 ligament) cells and/or fibroblasts remain unclear. PDLsl7, PDL-specific gene, had previousely　identified the cDNA for a novel protein from cultured　PDL fibroblasts using subtraction hybridization between gingival fibroblasts and　PDL fibroblasts. The purpose　of this study was to determine the regulation by growth factors and cytokines on　PDLsl7 gene expression in　cultured human periodontal ligament cells and observe the immunohistochemical　localization of PDLsl7 protein in various tissues of mouse. Primary PDL fibroblasts isolated by scraping the root of the extracted human mandibular third molars. The cells were incubated with various concentration of human recombinant $IL-1{\beta}$, PDGF-BB and TGF\;${\beta}$ for 48h nd 2 weeks. At each time point total RNA was extracted and the levels of transcription ere assessed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR assay). polyclonal antiserum raised against PDLsl7 peptides, CLSVSYNRSYQINE and SEAVHETDLHDGC, were made, and stained the tooth, periodontium, developing bone, bone marrow and mid-palatal suture of the mouse. The results were as follows. 1. PDLsl7 mRNA levels were increased in response to PDGF (10ng/ml) and $TGF\;{\beta}$(20ng/ml) after treatment of the $IL-1{\beta}$, PDGF-BB and $TGF{\beta}$for 48 h. 2. PDLsl7 was up-regulated only by $TGF{\beta}$(20 ng/ml) after treatment of the $IL-1{\beta}$, PDGF-BB and $TGF\;{\beta}$ for 2 weeks and unchanged by the other stimulants. 3. PDLsl7 was a novel protein coding the 142 amino acid peptides in the ORF and the nucleotide sequences of the obtained cDNA from RT-PCR was exactly same as the nucleotides of the database. 4. Immunohistochemical analysis showed that PDLsl7 is preferentially expressed in the PDL, differentiating osteoblast-like cells and stromal cells of the bone marrow in the adult mouse. 5. The expression of PDLsl7 protein was barely detectable in gingival fibroblasts, hematopoetic cells of the bone marrow and mature osteocytes of the alveolar bone. These results suggest that PDLsl7 might upregulated by PDGF-BB or $TGF{\beta}$ and acts at the initial stage of differentiation when the undifferentiated mesenchymal cells in the bone marrow and PDL differentiate into multiple cell types. However, more research needs to be performed to gain a better understanding of the exact function of PDLsl7 during the differentiation of bone marrow mesenchymal and PDL cells.

• 대한수의학회지
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• 제36권4호
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• pp.845-858
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• 1996

The purpose of this study was to establish early diagnostic methods for the detection of Aujeszky's disease viral antigens and nucleic acid in nasal cells, and buffy coats from experimentally infected living pigs by a combination of immunocytochemistry, in situ hybridization with digoxigenin(DIG)-labled probe and electron microscopy. Forty days old piglets were inoculated intranasally with $10^{7.0}TCID_{50}$ of Aujeszky's disease virus (ADV, NYJ-1-87 strain). The viral antigens and nucleic acid of ADV were detected in nasal cells, and buffy coat for 20 days after inoculation by immunocytochemistry, in situ hybridization with DIG-labeled probe and electron microscopical method. The results were compared with conventional methods such as a porcine Aujeszky's disease serodiagnostic(PAD) kit, neutralization test(NT) and virus isolation. 1. The viral antigens, nucleic acids and capsids of ADV were detected in nasal cells, buffy coats from 3 days to 20 days after inoculation by immunocytochemistry, in situ hybridization with DIG-labeled probe and electron microscopy, respectively. 2. When viral antigens were detected by the immunocytochemical technique, a diffuse brown deposit was observed in the nucleus and cytoplasm of nasal cells, buffy coats and PK-15 cells under a microscope. 3. DIG-labeled DNA probe was prepared by amplification of conserved sequence of recombinant ADV-gp50 clone with polymerase chain reacction. When ADV-DNA was detected by ISH with DIG-labeled probe, purplish blue pigmentation were observed in the nuclei and cytoplasms of ADV-infected cells under a microscope. Positive signals were observed in nasal cells and in the buffy coat and PK-15 cells at the first day after inoculation. 4. Where ADV-capsids were detected by transmission electron microscopical method, aggregation of capsids was observed in the nuclei and cytoplasms of nasal cells, buffy coats and PK-15 cells. The results suggested that these methods were considered as the highly sensitive and reliable tools for rapid and confirmative diagnosis of Aujeszky's disease in living pigs.