• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.115-125
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• 2015

단일클론항체 AP64 IgM은 인간의 급성 비임파성 골수암(ANLL) 세포주 HL60에 결합하며 쥐의 ANLL 세포에도 교차결합(cross-react)한다. 또한 complement에 의해 매개되어지면 골수암 억제효과를 나타낸다. 본 연구에서는 RT-PCR에 의해 AP64 IgM을 분비하는 하이브리도마의 $V_H$ 및 $V_L$ cDNA로부터 유래된 재조합 single-chain variable domain fragment (ScFv)를 제조하였다. $V_H$ 및 $V_L$은 15개 아미노산으로 구성된 linker $(G_4S)_3$으로 연결되었다. 재조합 ScFv는 Escherichia coli BMH 71-18에서 single polypeptide chain으로 발현되었다. Periplasmic extract를 $Ni^+$-NTA-agarose affinity column에 가하여 발현된 재조합 ScFv를 정제하였으며 westernblot으로 정제된 단백질을 탐지하였다. 정제된 재조합 ScFv는 AP64 IgM 모항체가 탐지하는 항원과 같은 HL60 세포의 표면항원(약 30 kDa)을 인지하였다. 그러나 HL60의 표면항원에 대한 ScFv의 결합력은 AP64 IgM 모항체보다 낮아서 추후 이에 대한 개선이 필요하다. 종합하여 볼 때 HL60 세포주에 특이적인 재조합 ScFv는 진단 또는 치료목적으로 유용한 생물학적 제재가 될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.631-637
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• 2015

Streptmyces avidinii에서 발현되는 Streptavidin은 vitamin H인 d-biotin 4분자에 결합하며 해리상수(Kd)가 10⁻¹⁵ M를 나타내는 아주 강한 비공유결합이다. 이러한 streptavidin과 biotin 상호간의 강한 결합력은 수많은 생물체 분자들의 탐지 및 특징을 연구하는데 응용되어져 왔으므로 Escherichia coli에서 수용성 streptavidin의 기능적 발현에 대한 연구는 매우 유용하다. 즉 Escherichia coli에서 streptavidin을 발현시키기 위해 streptavidin유전자를 T7 RNA polymerase/T7 promoter를 이용하는 pET-22b 플라스미드로 클로닝하였다. 또한 N-말단에 pelB leader를 포함하여 발현된 streptavidin의 periplasmic space로 운반하여 수용성 단백질형태의 분비를 촉진하였으며 C-말단에는 6개의 polyhistidine tags를 두어 정제하는데 사용되었다. 정제된 streptavidin단백질은 10-20 mg/ml 의 높은 회수율을 나타내었으며 SDS-PAGE에서 가열하는 경우 변성되어 17 kD인 monomer형태를, 가열하지 않는 경우에는 68 kDa으로 원래의 tetramer형태를 나타내었다. 따라서 streptavidin의 tetramer 구조는 비공유결합에 의해 이루어짐을 알 수 있었다. Size-exclusion chromatography에 의한 streptavidin의 구조 역시 tetramer를 재확인할 수 있었다. 정제된 수용성 streptavidin은 Westernblot실험에서 biotinylation된 단백질을 탐지하였으며 이 결과는 정제된 streptavidin이 biotin에 결합하는 기능이 존재함을 나타내었다. 이상의 모든 결과를 종합해보면 본 연구에서 구축된 발현시스템을 통하여 발현된 streptavidin은 높은 회수율을 나타내어 대량생산이 가능하였으며 자연상태의 streptavidin과 동일한 homotetramer를 형성하고 biotin에 결합할 수 있는 기능을 나타내었다.

• 융합정보논문지
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• 제10권7호
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• pp.249-256
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• 2020

본 연구는 피부 관리에 사용되는 천연화장품 원료로서 동과자 추출물의 활용 가능성을 조사하기 위해 항산화, 항염 그리고 미백 효능을 평가하였다. DPPH 자유라디컬 소거 활성은 농도 의존적으로 감소하였으며, 총폴리페놀 함량은 메탄올추출물(22.42±0.002 mgGAE/g)이 열수추출물(9.77±0.002 mgGAE/g)보다 더 높게 나타났다. MTT assay 결과 동과자 추출물에 의한 RAW264.7 세포와 B16F10 세포에서의 세포독성은 없었다. 또한 LPS 처리에 의해 활성화된 RAW264.7 세포에서 NO 생성과 TNF-α 분비 억제능을 확인하였다. B16F10 melanoma 세포에서 동과자 추출물은 α-MSH에 의한 멜라닌 합성을 유의하게 저해하는 것으로 나타났다. 게다가, westernblot 분석결과 동과자 메탄올추출물은 MITF, TRP-1 및 TRP-2 단백질의 발현 수준을 현저하게 감소시켰다. 이상의 결과로 동과자 추출물은 항산화, 항염 그리고 미백 효능을 가진 기능성 화장품 소재로써의 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제17권1호
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• pp.47-52
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• 2004

Mammaglobin은 uteroglobin 유전자와 상동성을 가지는 분비 단백질로 인체 유방암 조직에서 과발현된다. 이 단백질은 유방암의 진단, 전이 정도의 진단, 또는 수술 및 항암치료 후 재발 정도의 검색을 위한 하나의 표식자로 가능성을 갖는다. 본 연구는 mammaglobin 유전자를 클로닝하여, 대장균으로부터 발현하고, 발현된 mammaglobin 단백질을 분리하고, 분리된 단백질을 이용하여 항체를 생산하고, 분리된 항체가 mammaglobin에 대한 특이 반응을 갖는지를 확인하였다. 유방암 환자의 조직을 얻은 후 이 조직에서 RNA를 분리한다. 이 RNA로부터 RT-PCR법으로 mammaglobin 유전자를 클로닝하였다. 증폭된 유전자를 NcoI 과 XhoI으로 절단한 후 벡터에 끼워 넣은 후 대장균에 형질 전환시키고 DNA 염기 서열을 결정하였고, 기존의 mammaglobin 유전자의 염기서열과 비교한 결과 동일한 유전자임을 확인하였다. Mammaglobin의 세포 내 발현, 신호 펩타이드를 이용한 분비발현을 위해 pET30, pET20, pET32 벡터를 각각 이용하였다. 3개의 발현시스템으로부터 단백질이 과 발현됨을 확인할 수 있었다. pET30 벡터를 이용하여 성공적으로 발현된 mammaglobin 단백질을 분리할 수 있었다. Ni-NTA affinity chromatography에 이은 DEAE-ion exchange chromatography 분리 방법에 의해 수용성 발현 단백질인 thioredoxin-mammaglobin을 정제할 수 있었고 이 융합 단백질로부터 enterokinase를 이용하여 mammaglobin 단백질만을 분리하였다. 토끼에 분리된 mammaglobin을 complete adjuvant와 혼합하여 면역한 후 두 번 boosting하여 polyconal 항체를 얻었다. Westernblot immuno 분석을 한 결과 생산된 항체가 mammaglobin 단백질과 특이적 항원항체반응을 보임을 관찰하였다. 향후 이 항체를 이용하여 진단용 시약의 개발이나 항암제 개발 등을 위해 연구가 진행될 것이다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제15권2호
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• pp.111-121
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• 2009

배경: 골육종은 소아 및 청소년기에 가장 흔하게 발생하는 악성 골종양 중 하나이다. 최근 수술적 치료와 항암 화학요법을 병행하여 생존률이 증가하였지만, 아직까지도 항암제는 항암제 내성 및 이차성 악성 종양의 발생 등 여러 문제점을 가지고 있다. 일부 종양은 matrix metalloproteinase(MMPs)의 발현이 증가되어 있고, MMP inhibitor에 대한 연구가 진행되고 있다. 반면 bisphosphonate(BPs) 제제는 골흡수를 억제하는 능력이 있으며, 파골세포와 관계된 골 병변에 광범위하게 사용되고 있다. 또 bisphosphonate 제제는 직접적인 항암효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 대상 및 방법: 골육종 세포주(U2OS)를 ibandronate(0, 0.1, 1, 10M)를 이용하여 48시간 동안 처치하였다. 세포의 생존능은 MTT assay를 이용하여, MMP-2와 MT1-MMP의 mRNA level은 reverse-transciption polymerase chain reaction을 이용하여 측정하였으며, MMP-2와 MT1-MMP 단백의 양은 Westernblot을, MMP-2의 활성은 Gelatin zymography를 이용하여 측정하였다. 또, ibandronate 처치 전후의 골육종 세포주의 침습성은 Matrigel invasion assay를 이용하여 측정하였다. 결과: 48시간 ibandronate 처치 후 U2OS 세포주의 침습력은 ibandronate에 대해 용량 의존적으로 감소하였다. 특히 10M 이내의 ibandronate는 세포독성이 나타나지 않았다. 젤라틴 융해능과 MMP-2 및 MT1-MMP의 단백 및 mRNA 정도역시 ibandronate 농도가 증가할수록 감소하였다. 결론: Ibandronate는 골육종 세포주의 MMP-2 및 MT1-MMP의 발현을 억제하였으며, 종양세포의 침습력을 감소시켰다. Bisphosphate의 종양세포 침습 억제 능력은 새로운 전이 억제제의 개발에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.330-342
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• 2018

Streptavidin (STR)과 Biotin system은 Biotin의 Streptavidin에 대한 높은 비공유 친화력(non-covalent affinity; $K_D=10^{-14}M$)과 4 Biotin 결합부위를 갖는 Streptavidin의 tetramer 구조로 인해 복수의 항원결합부위 및 복수의 항원특이성을 갖는 항체를 제조할 수 있기 때문에 가장 활발하게 연구되고 있다. 이 system을 활용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 Streptavidin (STR) 유전자를 증폭하고 이를 TRAIL (tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 발현시킨 STR에 융합된 hAY4 ScFv (hAY4-STR) 항체는 가열시킨 SDS-PAGE에서 43 kDa monomer를 나타내었다. 그러나 가열하지 않은 SDS-PAGE와 Size-exclusion chromatography에서는 tetramer인 172 kDa을 나타내었는데 이는 hAY4 ScFv-STR 항체가 STR의 자연적인 비공유결합에 의해 유도된 tetramer를 형성하고 있음을 나타내고 있다. 본 융합 단백질은 Ouchterlony assay와 ELISA에서 보여주는 것처럼 자연 Streptavidin과 유사한 Biotin 결합력을 유지하고 있었다. ELISA와 Westernblot을 이용하여 정제된 hAY4-STR 융합항체의 DR4 항원결합력 또한 확인하였다. 게다가 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 분석에서 hAY4 ScFv-STR tetramer는 tetramerization에 의해 hAY4 ScFv monomer보다 60배 더 높은 항원결합력을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv-STR 융합단백질은 E. coli에서 soluble tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 Biotin과 DR4 항원에 동시에 결합함을 보여 주었다. 이는 bifunctional and tetrameric ScFv 항체를 제조 할 수 있음을 제시해 주고 있다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.298-304
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• 2007

Salmoenella는 대표적인 intracellular pathogen으로 숙주의 면역 세포인 macrophage 내에서 살아남아 이들을 매개로 숙주의 몸 전체를 이동해 가면서 전신성 감염을 일으킨다. 살모넬라는 숙주 세포 내부의 이러한 극한 환경을 극복하기 위해서 다양한 방어 기작을 가진다. 본 연구에서는 복합적인 스트레스가 작용하는 정지기 Salmonella에서 특이적으로 발현되는 단백질에 주목하였다. 정지기 상태의 Salmonella에서 약 20 kDa의 단백질이 특이적으로 많이 발현되었으며, 세포질 분획을 통해 이 단백질이 세포질 부분에 존재함을 알 수 있었다. MALDI-TOF 분석을 통해 이 단백질이 $\b{D}NA$ binding $\b{p}rotein$ in $\b{s}tationary$ phase (Dps) 단백질임을 확인하였다. Dps 단백질은 스트레스가 주어진 상황에서 DNA에 비특이적으로 결합하여 DNA가 안정한 형태를 유지하도록 하여 스트레스로부터 염색체를 보호하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이후의 연구를 위하여 과발현하여 정제한 Dps 단백질을 토끼에 주사하여 Dps 특이적인 항체를 제조하였다. dps 발현에 영향을 미치는 조절자 단백질을 알기 위하여 다양한 S. typhimrium 돌연변이주들 내에서의 Dps 단백질양을 조사하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권1호
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• pp.36-45
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• 2002

배 경 :포유동물은 고산소 노출되면 이에 적응하기 위해 성숙 폐장의 항산화 효소의 활성도가 증가하는 것으로 알려져 있다. 신생 폐장에서는 이들의 활성도가 뚜렷이 증가하고 이는 고산소 노출에 내성을 보이는 중요한 기전으로 알려져 있다. Peroxiredoxin은 세포내 항산화 효소로 세포내 많은 양이 존재하고 다양한 세포에 분포하고 있다. 그중 Prx I 및 II는 세포질에 존재하는 주된 동종 효소이다.본 연구는 고산소를 투여하여 성숙 백서의 폐장에서 Prx I과 Prx II mRNA 및 단백의 발현을 평가하여 신생 백서의 폐장에서의 발현과 비교하고자 하였다. 방 법 :성숙 백서와 임신 백서로부터 분만하여 얻은 신생 백서를 무작위로 고산소를 시간별로 투여후에 폐조직과 기관지폐포세척액을 얻었다. Prx I 및 Prx II mRNA는 Northernblot 방법으로 구하였으며 Actin mRNA을 내부 기준으로 하여 상대 발현을 평가하였다. Prx I 및 Prx II 단백은 Westernblot 방법으로 구하였으며 Actin 단백을 내부 기준으로 하여 상대 발현을 평가하였다. 결 과 : 성숙 백서에서 고산소 노출 후 24 시간에 Prx I mRNA 발현이 약간의 증가가 유도되었으며 신생 백서에서 고산소 노출 후 24 시간에 Prx I mRNA 발현이 현저한 증가가 유도되었다. 그러나 Prx II mRNA는 고산소 노출 내내 발현이 변화가 없었다. 성숙 및 신생 백서에서 고산소 노출 내내 Prx I 및 Prx II 단백의 발현이 변화가 없었으며 성숙 백서에서 고산소 노출 내내 기관지폐포세척액내 Prx I 및 Prx II 단백의 양의 변화가 없었다. 결 론 : 성숙 및 신생 백서에서 고산소 노출에 의해 Prx I 및 II의 발현이 전사 과정 에서 서로 다르게 조절된다. 성숙 백서보다 신생 백서에서 고산소 노출에 의한 Prx I mRNA의 뚜렷한 발현 증가는 신생 백서가 고산소에 내성을 보이는 하나의 기전으로 생각된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제33권3호
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• pp.201-210
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• 1995

톡소포자충(Tomplosmasonnii)은 1개의 종(species)만이 있으나 숙주에서 발현되는 독력의 정도차 질병 양상에 따라 많은 충주(strain)로 분류되며. 따라서 감염 후 이들 사이의 면역학적 특성에 차이가 있을 것으로 예상된다. 본 연구는 톡소포자충의 강독주인 RH주 감염 마우스 (마우스당 $1{\;}{\times}{\;}10^5$개의 tachyzoite를 복강내로 감염) 및 약독주인 Beverley주 감염 마우스(마우스 당 10개의 씨스트를 복강내로 감염)의 혈액 및 조직(간. 뇌. 비장)을 일정 간격으로 채취하여 ELISA, Western blot, PCR등을 이용하여 톡소포자충의 충주에 따른 항원 항체의 검출 시기 및 양상을 알아보았다. 강독주를 감염시킨 마우스의 혈청내 순환항원 및 혈액내 충체(parasitemia)는 감염 2일부터 검출되었으며. 혈액. 간, 뇌 및 비장에서는 감염 3일부터 톡소포자충 특이 DNA band를 볼 수 있었다 그러나 강독주 감염 마우스는 생존기간중 IgM 및 IgG 항체를 검출할 수 없었으며 감염 혈청은 Westernblot상 톡소포자충 항원대와 반응하는 공통 band도 없었다 약독주 감염 마우스의 혈청내 순환 항원은 감염 10일부터 출현하기 시작하여 감염 35일까지 검출되었다 톡소포자충피 특이 DNA는 혈액에서는 감염 15일~60일에, 비장은 감염 10일~30일에 검출되었으며, 간 및 뇌에서는 각각 감염 15일 및 20일부터 검출할 수 있었다. IgM 항체는 감염 10일부터 검출되기 시작하여 감염 60일까지 계속적으로 검출되었으며 감염 15~25일 사이에 비교적 높은 항체가를 유지하였다. IgG 항체는 감염 15일부터 유의한 증가를 나타내기 시작하여 실험 기간동안 계속 적으로 증가하였다. 또한 약독주 감염 마우스의 혈청은 감염 기간에 따라 특징적인 공통 항원 band를 볼 수 있었으며, 대부분의 감염 혈청은 27 5-kDa 및 32.5-kDa의 톡소포자충 항원대와 반응하였다. 이상의 성적으로 보아 톡소포자충의 강독주 감염 마우스는 생존기간중 항체는 검출할 수 없었으나 항원은 감염 2~3일부터 혈액 및 조직에서 검출되었으며, 약독주 감염 마우스는 감염 기간 및 조직에 따라 감염 10일부터 특이 항원 및 항체 반응을 나타내 이들 두 충주는 감염후 숙주에서 뚜렷한 면역학적 반응이 서로 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1416-1423
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• 2018

Biotin에 강한 결합 친화력($K_D=10^{-14}M$)과 함께 streptavidin의 tetramer 특징은 VHH 항체를 streptavidin에 융합시키게 하여 biotinylated horseradish peroxidase를 사용하는ELISA 와Western blot analysis 등의 면역분석법에서 VHH 항체의 항원결합력을 증가시키는데 응용 가능하다. 이를 응용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 streptavidin유전자를 증폭하고 이를 green fluorescent protein항원에 특이적으로 결합하는 8B9 VHH 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 수용성 융합단백질로 발현시키기 위해 pUC119 플라스미드에 기초한 발현시스템을 사용하였다. 즉 lacZ promoter를 사용하여 IPTG에 의해 단백질발현을 유도하게 하였으며, 아미노말단에 pelB leader를 두어 발현된 단백질의 periplasmic space로 이동하게 하여 수용성 단백질형태의 분비를 촉진하였으며 카르복시말단에 6개의 polyhistidine tags를 두어 $Ni^+$-NTA-agarose column을 사용하여 발현된 단백질을 정제하였다. Streptavidin이 biotin에 강하게 결합함으로 대장균에 독성을 나타냄에도 불구하고 본 수용성 융합단백질은 성공적으로 발현되었다. SDS-PAGE에서 가열하는 경우 변성되어 30.6 kDa를, 가열하지 않는 경우에는 자연 상태의 122.4 kDa을 나타내었다. 이는 8B9 VHH항체에 융합된 streptavidin moiety에 의해 monomer subunit가 비공유결합으로 tetramerization됨을 제시해준다. 또한 본 융합단백질은 ELISA와 Westernblot analysis에서 보여진 것처럼 parental streptavidin과 유사한 biotin결합력과 green fluorescent protein항원 결합력을 모두 나타내었다. 결론적으로 streptavidin에 융합된 8B9 VHH 항체형태의 융합단백질은 대장균에서 수용성 tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 biotin과 green fluorescent protein 항원에 동시에 결합함으로써 tetrameric and bifunctional VHH 항체제조의 가능성을 제시해주었다.