• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.659-666
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• 2003

다양한 미생물들로부터 유래한 cellulase 중에서, 특히 장내 단백질 가수분해효소에 안정한 Clostridium thermocellum 균주 유래의 endoglucanase를 선별하였다. 그 후 그 유전자의 자체 프로모터에 의해 발현되는 재조합 Lactobacillus용 발현벡터를 구축하였고, 그 발현벡터를 pSD1이라 명명하였다. 이 발현벡터를 L. bulgaricus와 L. plantarum 균주에 각각 전기천공법을 이용하여 형질전환시키는데 성공하였으며 그 재조합 균주들로부터 endoglucanase 효소역가를 조사한 결과 각각 배지 상층액에서 0.12, 0.144 U/ml로 조사되었다. 한편 이들 균주들의 생균제로 갖추어야할 특성인 내산성, 내담즙성 및 항생제내성 여부를 조사한 결과, 이들 균주들은 모두 pH3과 같은 산성 조건하에서도 안정하였으며, 내담즙성에 있어서는 특히 L. plantarum 균주의 경우 0.3, 1% 의 oxgall에서도 안정하였다. 또한 항생제 내성을 조사한 결과 두 균주 모두 amikacin, gentamicin, kanamycin, colistin에 저항성이 높은 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권10호
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• pp.1012-1020
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• 2011

A gene coding for an endoglucanase (EglA), of the glycosyl hydrolase family 12 and derived from Aspergillus niger VTCC-F021, was cloned and sequenced. The cDNA sequence, 717 bp, and its putative endoglucanase, a 238 aa protein with a predicted molecular mass of 26 kDa and a pI of 4.35, exhibited 98.3-98.7% and 98.3-98.6% identities, respectively, with cDNA sequences and their corresponding endoglucanases from Aspergillus niger strains from the GenBank. The cDNA was overexpressed in Pichia pastoris GS115 under the control of an AOX1 promoter with a level of 1.59 U/ml culture supernatant, after 72 h of growth in a YP medium induced with 1% (v/v) of methanol. The molecular mass of the purified EglA, determined by SDS-PAGE, was 33 kDa, with a specific activity of 100.16 and 19.91 U/mg toward 1% (w/v) of ${\beta}$-glucan and CMC, respectively. Optimal enzymatic activity was noted at a temperature of $55^{\circ}C$ and a pH of 5. The recombinant EglA (rEglA) was stable over a temperature range of $30-37^{\circ}C$ and at pH range of 3.5-4.5. Metal ions, detergents, and solvents tested indicated a slightly inhibitory effect on rEglA activity. Kinetic constants ($K_m$, $V_{max}$, $k_{cat}$, and $k_{cat}/K_m$) determined for rEglA with ${\beta}$-glucan as a substrate were 4.04 mg/ml, 102.04 U/mg, 2,040.82 $min^{-1}$, and 505.05, whereas they were 10.17 mg/ml, 28.99 U/mg, 571.71 $min^{-1}$, and 57.01 with CMC as a substrate, respectively. The results thus indicate that the rEglA obtained in this study is highly specific toward ${\beta}$-glucan. The biochemical properties of rEglA make it highly valuable for downstream biotechnological applications, including potential use as a feed enzyme.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제54권4호
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• pp.385-391
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• 2016

The discovery and understanding of antigenic proteins are essential for development of a vaccine against malaria. In Plasmodium falciparum, Pf92 have been characterized as a merozoite surface protein, and this protein is expressed at the late schizont stage, but no study of Pv92, the orthologue of Pf92 in P. vivax, has been reported. Thus, the protein structure of Pv92 was analyzed, and the gene sequence was aligned with that of other Plasmodium spp. using bioinformatics tools. The recombinant Pv92 protein was expressed and purified using bacterial expression system and used for immunization of mice to gain the polyclonal antibody and for evaluation of antigenicity by protein array. Also, the antibody against Pv92 was used for subcellular analysis by immunofluorescence assay. The Pv92 protein has a signal peptide and a sexual stage s48/45 domain, and the cysteine residues at the N-terminal of Pv92 were completely conserved. The N-terminal of Pv92 was successfully expressed as soluble form using a bacterial expression system. The antibody raised against Pv92 recognized the parasites and completely merged with PvMSP1-19, indicating that Pv92 was localized on the merozoite surface. Evaluation of the human humoral immune response to Pv92 indicated moderate antigenicity, with 65% sensitivity and 95% specificity by protein array. Taken together, the merozoite surface localization and antigenicity of Pv92 implicate that it might be involved in attachment and invasion of a merozoite to a new host cell or immune evasion during invasion process.

• 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.

• 식물병연구
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• 제22권1호
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• pp.32-37
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• 2016

본 연구에서는 RBSDV의 외피단백질 P10을 코드하는 S10을 E. coli에서 발현시켰다. RBSDV-miryang isolate (GenBank JX994211)로부터 추출한 게놈 dsRNA을 주형으로 S10의 특이적인 primer를 사용하여 P10의 N-말단영역(1-834 nt, 1-278 aa)을 RT-PCR에 의해 증폭하였다. 증폭된 RBSDV S10-N (1-834 nt)을 발현 벡터 pET32a(+)에 클로닝하여 E. coli BL21(DE3)에서 발현시킨 후 Ni-NTA affinity column으로 발현된 단백질을 정제하였다. 정제된 단백질을 면역 동물에 주사하여 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 ELISA 분석으로 RBSDV와의 특이성을 확인하였다. 본 연구에서 RBSDV 한국 isolate의 항혈청이 제작되었으며 금후 혈청학적 연구의 좋은 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.97-97
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• 2002

Human eryhropoietin (EPO) is acidic glycoprotein hormone that plays key role in hematopoiesis by facilitating differentiation of erythrocyte and formation of hemoglobin (Hb) and is used for the treatment of anemia. Human EPO is consist of 166 amino acids which is modified by three N-glycosylations (24, 38, 83) and single O-glycosylation (126). N-glycosylation is reported to be related to the cellular secretion and activity of EPO. In this study, we examined effects of mutagenesis in glycosylation site of recombinat hEPO for the cellular secretion during production from cultured CHO cell. We produced rhEpo which was cloned by PCR from human liver cDNA (TaKaRa) in cultured CHO cell. Using supernatant of the culture, ELISA assay and western analysis were performed. To estimate biological activity, 20IU of rhuEpo was subcutaneously injected into four ICR mice. After 8 days, HCT level was increased average 13 per cent, RBC was increased ca. 2${\times}$10$\^$6//${\mu}\ell$. In disease model Rat (anemia c-kit, WSRC-WS/WS), HCT was increased ca. 12%, RBC was increased ca. 1.6${\times}$10$\^$6//${\mu}\ell$. These results suggests that rhEpo we produced has biological activity. To remove glycosylation site by substituting 24, 38, 83, and 126th asparagine (or serine) with glutamic acid, overlapping -extension site-directed mutagenesis was performed. To add novel glycosylation sites, 69, 105th leucine was mutated to asparagine. Mutant EPO construct was transfected into CHO cell. Supernatant of the cell culture was analyzed using ELISA assay with monoclonal anti-EPO antibody (Medac, Germany). Since, several reports for mutagenesis of glycosylation sites showed case-by-case results, we examined both transient expression and stable expression. Addition of novel glycosylation sites resulted no secretion while deletion mutants had little effect except some double deletion mutants (24/83 and 38/83) and triple mutant. We suggest that not single but combination of glycosyl group affect secretion of EPO.

• 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.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2018

Brazzein은 열대식물인 P. brazzeana Baillon의 과실에서 분리된 가장 작은 감미단백질로 토착민들의 단맛원료로 사용되어 왔다. Brazzein은 sucrose보다 분자량 기준으로 500 ~ 2000배, 몰 기준으로 9500배 당도가 높아 감미료로써 매우 높은 평가를 받고 있다. 그러나 이 감미단백질은 재배가 어렵고 생산 비용이 높아서 brazzein 단백질의 이용 가능성을 높이기 위한 대체 생산 시스템으로 형질전환 식물체 육성 하고자 하였다. 본 연구에서는 brazzein 관련 유전자를 벼에 도입하기 위하여 식물형질전환용 Ti-plasmid에 $2{\times}CaMV\;35S$ 프로모터에 의해 지배되어 발현하도록 하고, 선발 마커로 bar 유전자가 삽입된 식물발현 벡터를 구축하여 A. tumefaciens EHA105에 형질전환시켜 17개의 재분화 식물체를 육성하였다. 17개 재분화 식물체는 PCR 및 RT-PCR 분석을 통하여 유전자 도입 및 발현을 확인하였으며, TaqMan PCR을 통해 single copy로 도입된 T0 세대 9개체를 선발하였다. 또한 FST 분석을 통하여 도입 유전자가 intergenic으로 삽입된 개체 5개를 선발하였다. 이들 5개체를 이용하여 western blot 분석에 의해 단백질 발현량을 분석한 결과 선발된 모든 개체에서 발현 밴드를 확인하였다. 그 중 brazzein 단백질의 발현량이 높은 개체를 TG11으로 계통화하여 후대 종자를 육성하였다. TG11 계통은 천연 감미료 brazzein을 생산하는 새로운 벼 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용 가능하다고 시사된다.

• 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.