• Radiation Oncology Journal
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• 제19권4호
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• pp.381-388
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• 2001

목적 : 사람의 유방암 세포인 MCF-7 세포주를 대상으로 gultathione S-transferase K1 (hGSTK1) 유전자의 발현 정도 및 방사선 조사에 의한 hGSTK1 유전자의 발현 변화를 관찰하고 hGSTK1 유전자를 과발현시킴으로써 hGSTK1이 방사선 감수성에 어떤 영향을 미치는 지를 관찰하였다. 재료 및 방법 : 사람의 모유두 세포 pBluescript phagemid cDNA library로부터 선별한 hGSTK1 cDNA를 pcDNA3.1/Myc-His (+) vector에 결합시킨 후, 사람의 유방암 세포인 MCF극 세포에 이입시켰다. hGSTK1 유전자를 이입시키지 않은 MCF극 세포와 hGSTK1을 이입시킨 MCF-7 세포에 $2\~12\;Gy$의 엑스선을 조사하여 생존 분획을 비교하였다. hGSTK1 유전자를 이입시키지 않은 MCF-7 세포와 hGSTK1을 이입시킨 MCF-7 세포에서 방사선량, 분할조사 여부, 방사선 조사 후 경과 시간에 따른 hGSTK1 mRNA 발현의 차이를 보기 위하여 RT-PCR 분석을 시행하였다. 결과 : hGSTK1 유전자를 이입시키기 전의 MCF-7 세포보다 hGSTK1 유전자를 이입시킨 MCF-7 세포에서 생존 분획이 유의하게 높은 것으로 나타났다. hGSTK1 유전자를 이입시키지 않은 MCF-7 세포에서 2 Gy 생존 분획은 $0.3250{\pm}0.0319$였고, hGSTK1 유전자를 이입시킨 MCF-7 세포에서 2 Gy 생존 분획은 $0.4125{\pm}0.0325$였다 (p<0.05). 그러나 RT-PCR에 의한 hGSTK1 mRNA 분석에서는 방사선량, 분할조사 여부, 방사선 조사 후 경과 시간에 따른 발현의 차이를 볼 수 없었다. 결론 : MCF-7 세포주에서 hGSTK1의 과발현은 방사선 감수성에 영향을 미쳐서 MCF-7 세포의 생존 분획을 증가 시켰다고 볼 수 있으나 이에 대한 정확한 기전을 알기 위해서는 더 많은 연구가 필요할 것이다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제25권5호
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• pp.507-514
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• 2015

D-Xylulose는 nonoxidative pentose phosphate 경로를 통해 glycolysis 과정으로 들어가기 전에 D-xylulose kinase에 의해서 D-xylulose-5-phosphate로 인산화 된다. K. gwangalliensis strain SJ2로부터 D-xylulose kinase (XK)를 암호화하는 유전자는 E. coli를 이용하여 서열분석 및 발현 하였으며, XK 유전자의 염기서열 1,419 bp로 구성되어 있으며 463개의 아미노산 잔기를 암호화하고 있다. 분석결과를 통해 XK 유전자가 진화과정 동안 잘 보존되었음을 보여 주었다. XK 유전자의 발현을 위해 pCold-II 발현 벡터에 클로닝 하였으며 클로닝 된 플라스미드는 E. coli strain BL21 (DE3)에 형질전환 하여 IPTG를 이용해 발현을 유도하였다. 재조합 된 XK 단백질의 크기는 약 48 kDa이었다. 이 발현된 단백질은 affinity chromatography를 이용하여 정제하였으며 D-xylulose kinase에 따른 enzymatic activity를 분석하였다. D-xylulose와 ATP로 실행한 XK enzyme kinetic 연구는 각각 250±20 μM과 1,300±50 μM의 Km value를 보였다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 분자적 수준에서 D-xylulose kinase의 특성연구의 보다 넓은 지식적 기초를 제공할 것으로 사료된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1545-1551
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• 2012

이전 연구에서 저자들이 Glycoside hydrolase family 50 (GH-50)과 GH-118 ${\beta}$-agarase들의 발현과 특성을 보고한 Agarivorans sp. JA-1 균주로부터 신규의 GH-16 ${\beta}$-agarase를 보고하고자 한다. 본 유전자는 1,362 염기쌍으로 구성되어 있으며, 453 아미노산 잔기로 구성된 49,830 Da의 단백질을 암호화한다. 본 효소는 Pseudoalteromonas sp. CY24 유래의 GH-16 ${\beta}$-agarase와 98%의 염기서열 상동성과 99%의 아미노산서열 상동성을 나타냈다. 신호서열을 제외한 429 아미노산으로 구성된 성숙단백질에 해당하는 유전자를 E. coli BL21 (DE3) 세포에서 재조합 발현시킨 후, 친화성 크로마토그래피로 효소를 정제하였다. 정제된 효소는 $40^{\circ}C$와 pH 5.0에서 67.6 U/mg의 최적 활성을 보였다. 아가로스를 기질로 한 효소분해산물의 박막크로마토그래피 분석결과, neoagarohexaose와 neoagarotetraose가 주산물로 생산되는 것을 알 수 있었다. 본 효소는 기능성 한천올리고당의 산업적 생산에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권11호
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• pp.1881-1890
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• 2016

Manganese superoxide dismutase (MnSOD) is a vital enzyme that protects cells from free radicals through eliminating superoxide radicals ($O^{2-}$). Hirudin, a kind of small active peptide molecule, is one of the strongest anticoagulants that can effectively cure thrombus diseases. In this study, we fused Hirudin to the C terminus of human MnSOD with the GGGGS linker to generate a novel dual-feature fusion protein, denoted as hMnSOD-Hirudin. The hMnSOD-Hirudin gene fragment was cloned into the pET15b (SmaI, CIAP) vector, forming a recombinant pET15b-hMnSOD-Hirudin plasmid, and then was transferred into Escherichia coli strain Rosetta-gami for expression. SDS-PAGE was used to detect the fusion protein, which was expected to be about 30 kDa upon IPTG induction. Furthermore, the hMnSOD-Hirudin protein was heavily detected as a soluble form in the supernatant. The purification rate observed after Ni NTA affinity chromatography was above 95%. The hMnSOD-Hirudin protein yield reached 67.25 mg per liter of bacterial culture. The identity of the purified protein was confirmed by western blotting. The hMnSOD-Hirudin protein activity assay evinced that the antioxidation activity of the hMnSOD-Hirudin protein obtained was $2,444.0{\pm}96.0U/mg$, and the anticoagulant activity of the hMnSOD-Hirudin protein was $599.0{\pm}35.0ATU/mg$. In addition, in vitro bioactivity assay showed that the hMnSOD-Hirudin protein had no or little cytotoxicity in H9c2, HK-2, and H9 (human $CD_4{^+}$, T cell) cell lines. Transwell migration assay and invasion assay showed that the hMnSOD-Hirudin protein could suppress human lung cancer 95-D cell metastasis and invasion in vitro.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권4호
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• pp.419-427
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• 2008

The present study aimed to investigate the osteogenic potentials of differentiated osteoblast-like cells (DOCs) induced from bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) on ${\beta}-tricalcium$ phosphate (${\beta}-TCP$) with recombinant human bone morphogenetic protein (rhBMP-2) in vitro. Osteoblast differentiation was induced in confluent cultures by adding 100 nM dexamethasone, 10 mM ${\beta}$-glycerophosphate, 50 mM L-ascorbic acid. The Alizarin red S staining and reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) were perfomed to examine the mRNA expression of alkaline phosphatase (ALP), bone sialoprotein (BSP), osteocalcin (OCN), receptor activator for nuclear factor ${\kappa}B$ ligand (RANKL), runt-related transcription factor 2 (RUNX2), collagen-Ⅰ (COL-Ⅰ). There were no significant differences in the osteogenic potentials of DOCs induced from MSCs on ${\beta}-TCP(+/-)$. According to the incubation period, there were significant increasing of Alizadin red S staining in the induction 3 weeks. The mRNA expression of ALP, RUNX2, and RANKL were higher in DOCs/${\beta}-TCP(-)$ than DOCs/${\beta}-TCP(+)$. According to rhBMP-2 concentrations, the mRNA expression of BSP was significantly increased in DOCs/${\beta}-TCP(+)$ compared to that of DOCs/${\beta}-TCP(-)$ on rhBMP 10 ng/ml. Our study presented the ${\beta}-TCP$ will have the possibility that calcium phosphate directly affect the osteoblastic differentiation of the bone marrowderived MSCs.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.419-424
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• 2009

발광 세균 Photobacterium과 Vibrio의 lux 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드를 유전자 전이시킨 발광표현형 대장균이 내는 빛의 세기를 조사하였다. 여러 대장균 균주에 형질전환 시켰는 바, 빛을 내는데 관여하는 효소들을 코드하는 유전자를 모두 포함하는 Photobacterium leiognathi lux 오페론이 삽입된 재조합플라스미드(PlXba.pT7-3)가 형질전환된 대장균 43R (Escherichia coli 43R) 균주에서는 발광세기가 다른 균주에 비해 1,000배 이상 되었으며, Vibrio harveyi luxA 유전자와 luxB 유전자를 융합시킨 유전자가 삽입된 재조합플라스미드(VhluxAB.pT7-5)가 형질전환 된 대장균 43R (E. coli 43R)에서는 기질인 fatty aldehyde를 가하면 단일 콜로니에서도 빛을 볼 수 있게 되는 대장균 형질전환체를 얻었다. 또한 이들이 중금속에 노출되었을 때 생물발광이 감소하였으며, 이들 발광 대장균 형질 전환체가 담긴 고정화된 세포에서도 빛을 내는 것을 관측함으로써 이들 실험 결과들이 lux 유전자를 활용한 바이오센서 시스템 개발의 기반 기술이 될 가능성을 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.190-193
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• 2014

CMP-Neu5Ac synthetase는 sialyated 된 glycoconjugates의 전구체로 사용되는 CMP-Neu5Ac를 합성하는데 관여하는 주요 효소이다. Escherichia coli K1에서 유래한 CMP-Neu5Ac synthetase 유전자 (neuA)는 평소 E. coli BL21(DE3)에서 비수용성으로 생성되는데, 이를 수용성 단백질로 생산하고자 여러 가지 샤페론 단백질 동시 발현기술을 이용하였다. 이를 위해, GroEL-ES와 DnaK-DnaJ-GrpE를 암호화하는 pG-KJE8 plasmid와 neuA를 동시 형질전환 시켰고 0.01 mM IPTG와 0.005 mg/ml의 L-arabinose로 유도하여 $20^{\circ}C$에서 발현시켰다. 그 결과, E. coli에서의 수용성 CMP-Neu5Ac Synthetase 생산이 현저하게 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.198-203
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• 2010

보리 맥아에는 2종의 $\alpha$-amylase isozyme(AMY1, AMY2)이 존재하며, 이들 효소는 80% 이상의 높은 아미노산 서열 상동성을 보이지만, calcium 의존성 등 효소의 작용특성은 서로 매우 다르다. 따라서 본 연구에서는 AMY2의 활성부위 중 2번째 $\beta\rightarrow\alpha$ loop에 존재하는 42번째 alanine 잔기를 saturation mutagenesis를 이용하여 다양한 아미노산으로 치환하고, 전분 분해활성이 증가한 돌연변이를 선발하였다. 결과적으로 alanine이 proline으로 치환된 AMY2-A42P의 경우에서만 발현도가 2배 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 정제 과정에서의 회수율 또한 4배 증가하므로 향후 효소의 생산 및 활용에 유리할 것으로 판단하였다. 이 돌연변이 효소의 calcium 의존성 및 pH 안정성 등은 AMY2와 유사한 것으로 나타났으나, 각종 전분에 대한 기질특이성은 AMY1과 AMY2의 중간적인 특성으로 변화되었다. 결국 42번째 아미노산 잔기의 proline 치환에 의해 상대적으로 발현율이 높고 기질특이성이 변화된 AMY2 유사효소의 생산이 가능하였으며, 향후 이를 이용하여 분자진화기술 등 최신 효소공학적 방법론을 적용한 다양한 연구가 가능할 것으로 기대한다.