• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권1호
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• pp.1-5
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• 2006

핵이식 방법을 이용하여 성공적인 복제를 이루기 위해서 인위적인 활성화 처리는 필수적인 요소이다. 본 연구는 전기자극에 의해 활성화된 난자를 chemical agent를 이용하여 추가적인 활성화 처리를 하였을 때 돼지 단위발생란의 발달에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 체외에서 $40{\sim}44$시간 동안 배양된 난자를 전기자극(E)으로 활성화 처리한 후 Thimerasol + Dithiothreitol(Thi+DTT), 6-Dimethylaminopurine(6-DMAP) 및 Cycloheximide(CH)를 사용하여 추가 활성화 처리를 하였다. 활성화 방법(E, E+Thi+DTT, E+6-DMAP 및 E+CH)에 따른 단위발생란의 배반포까지의 발달율을 조사한 결과, chemical agent에 의해 추가 활성화된 단위발생란이 전기자극만으로 처리된 구의 단위발생란보다 유의적으로 높은 발달율을 보였다($21.5{\sim}28.1%$ vs. 18.0%, P<0.05). 특히, E+Thi+DTT를 이용하였을 때 발달율이 유의적으로 높게 나타났다(28.1%, P<0.05). 활성화 처리별 전핵 형성율을 조사한 결과, chemical agent에 의해 추가 활성화 처리된 구에서 하나의 극체(1PN) 형성률은 처리별로 차이를 보이지 않았으나$(59.9{\sim}64.7%)$, 2PN 형성율은 추가 활성화 처리구에서 전기자극만을 사용하였을 때보다 유의적으로 높게 나타났다($7.2{\sim}9.7%$ vs. 4.3%, P<0.05). 이상의 결과를 살펴볼 때, 전기자극 후 chemical agent를 이용한 추가 활성화는 단위발생란의 배반포까지의 발달능력을 증가시키는 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제21권1호
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• pp.53-66
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• 1995

우유 단백질인 ${\gamma}$- 카제인 유전자는 여러 호르몬들에 의해서 임신기간과 비유기기간 동안에 동물의 유선조직에서 발현되는 카제인 유전자 집단의 하나이다. 우유 단백질 유전자의 유도를 조절하는 호르몬에 관한 메커니즘 설명으로 생쥐 ${\gamma}$- 카제인 유전자가 분석되었고 특성을 밝혔다. ${\gamma}$- 카제인 유전자는 박테리오파지 EMBL 3벡터에 삽입된 제놈 도서관으로부터 ${\gamma}$- 카제인 cDNA를 probe로 사용하여 스크린하여 하나의 클론을 얻었다. ${\gamma}$- 카제인 cDNA를 probe는 부분적으로 염기배열을 밝혔으며 ATC 개시 암호와 5'-noncoding 부위를 포함하고 있다. 클론된 제놈 DNA는 제한효소 Sal I에 의해서 ENBL 3벡터로부터 분리 되었다. 3개의 DNA밴드들을 관찰할 수 있었다. 각각의 크기는 28Kb, 14Kb 그리고 9Kb 이다. 따라서 삽입된 DNA의 크기는 대략적으로 23Kb 이다. Southern blot 분석 결과, 클론된 제놈 DNA는 cDNA 5' 발단 부위를 합성한 oilgonucleotides(40 mer)와는 결합되지 않음을 보여주고, 그러나 ${\gamma}$- 카제인 cDNA와는 결합되는 것을 보여 준다. Pormoter 부위를 포함하는 ${\gamma}$- 카제인 제놈 DNA는 cDNA 5' 말단 부위의 합성된 probe에 의해서 생쥐 제놈 도서관으로 부터 스크린하여 현재 29개의 클론을 얻었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권3호
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• pp.584-592
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• 2004

A thermostable $\beta$-glycosidase gene, tfi $\beta$-gly, was cloned from the genomic library of Thermus filiformis Wai33 A1. ifi $\beta$-gly consists of 1,296 bp nucleotide sequence and encodes a polypeptide of 431 amino acids. It shares a strong amino acid sequence similarity with the $\beta$-glycosidases from other Thermus spp. belonging to the glycosyl hydrolase family 1. In the present study, the enzyme was overexpressed in Escherichia coli BL21 (DE3) using the pET21b(+) vector system. The recombinant enzyme was purified to homogeneity by heat treatment and a $Ni^{2+}$-affinity chromatography. Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) showed that the recombinant Tfi $\beta$-glycosidase was a monomeric form with molecular mass of 49 kDa. The temperature and pH range for optimal activity of the purified enzyme were 80- $90^{\circ}C$ and 5.0-6.0, respectively. Ninety-three percent of the enzyme activity was remained at $70^{\circ}C$ after 12 h, and its half-life at $80^{\circ}C$ was 6 h, indicating that Tfi $\beta$-glycosidase is highly thermostable. Based on its K_m$, or $K_{cat}K_m$, ratio, Tfi $\beta$-glycosidase appeared to have higher affinity for $\beta$-D-glucoside than for $\beta$-D-galactoside, however, $K_{cat} for \beta$-D-galactoside was much higher than that for $\beta$-D-glucoside. The activity for lactose hydrolysis was proportionally increased at $70^{\circ}C$ and pH 7.0 without substrate inhibition until reaching 250 mM lactose concentration. The specific activity of Tfi TEX>$\beta$-glycosidase on 138 mM lactose at $70{^\circ}C$ and pH 7.0 was 134.9 U/mg. Consequently, this newly cloned enzyme appears to have a valuable advantage of conducting biotechnological processes at elevated temperature during milk pasteurization in the production of low-lactose milk.

• 미생물학회지
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• 제42권2호
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• pp.142-148
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• 2006

본 연구는 다양한 생리활성을 가지고 있는 chitosan oligosaccharides를 효소적 방법으로 생산하기 위한 기초 연구로서, 전통발효식품인 메주에서 chitosan 분해능이 우수한 균주를 분리하였다. 분리한 균주를 형태학적, 생화학적 및 분자생물학적 방법을 이용하여 동정한 결과, Bacillus amyloliquefaciene MJ-1으로 명명하였다. B. amyloliquefaciene MJ-1으로 부터 chitosanase 유전자를 포함하는 1,049 bp DNA 단편을 클로닝하였으며, chitosanase 유전자는 825 염기로서 274 개의 아미노산으로 구성되어 있었고, 예상 분자랸은 30.9 kDa이었다. 클로링한 chitosanase의 homology search 결과, glucoside hydrolase family 46에 속하는 chitosanase로 추정되었다. B. amyloliquefaciene MJ-1 chitosanase 유전자를 E. coli BLR (DE3)에 도입하였으며, 1 mM의 IPTG로 chitosanase 과잉 발현을 유도하고 정제한 후, pH및 온도에 대한 특성을 조사하였다. 효소 활성의 최적 온도는 $60^{\circ}C$이었으며, $80^{\circ}C$에서도 75%의 활성을 나타내었으므로 내열성을 가진 효소로 추정되었다. 한편, 최적 pH는 5.0 이었으며, pH $5{\sim}7$사이에서 80% 이상의 높은 활성을 유지하였다.

• 한국가금학회지
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• 제48권3호
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• pp.111-122
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• 2021

최근에 IL-34가 MCSFR에 대한 두 번째 기능적 리간드로 확인되었으며, M-CSFR에 대한 결합을 통해 IL-34는 M-CSF와 유사한 기능을 공유한다. 지금까지 닭의 IL-34에 대한 실험적 연구가 아닌 예측된 서열로만 보고되었으며, 닭의 IL-34 기능에 대한 정보는 아직 부족하다. 닭 IL-34의 잠재적 생물학적 기능을 구명하기 위하여, 다양한 품종의 닭, 세포주에 대한 괴사성 장염, 살모넬라 및 E. coli 유래의 LPS 등을 처리하여 관찰하였다. 또한 닭의 IL-34와 M-CSF 재조합 단백질 생산 및 이를 이용한 전염증성 사이토카인 유도를 위하여 클로닝 및 재조합 단백질을 발현 및 정제하였다. 특히 관절이상 육계(unknown cause)에 대한 IL-34, M-CSF, 그리고 M-CSFR 유전자의 발현이 대조구보다 유의하게 증가하였으나, 병원균 자극 조직의 경우 많은 조직에서 감소함을 보였다. M-CSFR의 발현은 in vitro에서 IL-34와 M-CSF 재조합 단백질에 의해 증가함을 보였으며, IFN-γ은 재조합 단백질 M-CSF을 제외한 IL-34에 의해 증가하였다. 하지만, IL-12 발현은 유의적인 차이가 없었으며, IL-1β의 경우는 감소하였다. 이 결과는 IL-34와 M-CSF가 고전적인 대식세포와 대체 대식세포 모두에서 역할을 한다고 할 수 있다. 결론적으로, in vitro와 in vivo 실험을 통하여 병원균 처리 시 닭의 IL-34 발현을 관찰하였으며, IL-34 재조합 단백질이 대식세포에서와 전염증성과 항염증성 반응에 중요한 역할을 함을 증명하였다. 추후에 IL-34의 사이토카인, 케모카인 그리고 염증반응 경로 등에 대한 추가 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제33권4호
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• pp.255-264
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• 2018

This experiment was conducted to analyse the effects of flavone supplementation on the preimplantation development of in-vitro produced porcine embryos. During in-vitro development, immature oocytes and early embryos were exposed to different concentrations of flavone (0, $1{\mu}M$, $25{\mu}M$, $50{\mu}M$, and $100{\mu}M$ respectively). Results showed that $100{\mu}M$ of flavone significantly reduced the intracellular ROS levels of oocytes accompanied with a significant rise in GSH level. In parthenogenesis, no significant change was observed in the cleavage rates whether flavone was supplemented in IVM or IVC media. In IVM supplemented group, the blastocyst development rate was significantly enhanced by $1{\mu}M$ concentration than other groups (51.5% vs. 41.3%, 44.0%, 36.3%, 31.7%; P<0.05) respectively. However, in IVC group $1{\mu}M$ concentration significantly improved the blastocysts production than $50{\mu}M$ and control groups (50.0% vs. 40.5%, 38.0%; P<0.05) respectively. Following nuclear transfer, the cleavage rate of IVM group was significantly more in $1{\mu}M$ than $50{\mu}M$ and $100{\mu}M$ groups (92.9% vs. 89.7%, 87.8%; P<0.05), followed by similar pattern of cloned blastocysts production being significantly higher in $1{\mu}M$ group than $50{\mu}M$, $100{\mu}M$ and control groups (16.8% vs. 9.0%, 7.1%, 12.8%; P<0.05) respectively. In IVC group, $1{\mu}M$ concentration resulted in significantly higher cleavage rate than $25{\mu}M$ and $50{\mu}M$ groups (91.7% vs. 87.8%, 88.8%; P<0.05) respectively. However, the blastocysts production was significantly higher in $100{\mu}M$ group than others (26.2% vs. 13.6%, 14.0%, 18.2%; P<0.05) respectively. The optimal concentrations of flavone significantly enhanced the percentages of ICM:TE than control group (43.8% vs. 37.6%; P<0.05) accompanied with significantly higher expression levels of reprogramming related genes. In conclusion, the optimal concentrations of $1{\mu}M$ during IVM and $100{\mu}M$ during IVC can significantly improve the production of porcine in-vitro embryos.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.301-306
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• 2004

돼지 6번 염색체에서 근내지방 함량과 등지방 두께와 관련된 QTL이 탐색되어진 영역(6q28-6q32)에서 미세지도 작성을 위한 유용한 marker를 개발하기 위하여 실시하였다. 대량 염기서열 분석자료를 근거로, 반복염기서열 분석을 수행한 결과 KP0290F2(TTCC), KP0248C11(AAAT), KP1231C91(TAG), KP1231C92(TTG) 그리고 KP1231C93(GA)의 5 부위에서 다형성을 나타내었다. 이 부위들에 대한 랜드레이스, 재래돼지, 듀록, 요크셔, 버크셔, 오지산돈, 향돈 그리고 민돈의 8품종에 대한 유전자형 분석 결과 평균 대립유전자의 수는 2.13, 4.63, 7.38, 2.75 그리고 6.25로 나타났다. 그리고 8품종에 대한 KP0290F2, KP0248C11, KP1231C91, KP1231C92 그리고 KP1231C93에 대한 평균 heterozygosity 값을 산출한 결과, 0.2110, 0.6865, 0.8304, 0.4057 그리고 0.7051로 나타났으며, 5markers에 대한 8 품종의 평균 heterozygosity 값은 0.6313, 0.5662, 0.5814, 0.6957, 0.4517, 0.4847, 0.5758 그리고 0.5559로 나타났다. KP0248C11, KP1231C91 그리고 KP1231C93은 적절한 대립유전자 수를 나타내었고, 또한 hetetozygosity 값이 높게 나타났을 뿐만 아니라, 표준편차도 적게 나타난 점으로 미루어 보아 앞으로 유용한 marker로서 이용이 가능할 것이라 사료된다. 본 연구의 결과 개발된 marker는 SW71(98.6cM)과 SW1881(121.1 cM) 영역내에 존재하는 유용한 유전자를 발굴하기 위한 미세지도 작성에 유용하게 활용될 수 있는 marker로 판단되며, positional cloning에도 이용 할 수 있을 것이라 사료된다. 또한 돼지 게놈 연구가 완성되어 염기배열이 밝혀지기 전에 이용 가능한 표지인자들을 다량으로 확보 수 있을 것이라 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권3호
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• pp.439-445
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• 2017

Objective: Production of alpha-1,3-galactosyltransferase (${\alpha}GT$)-deficient pigs is essential to overcome xenograft rejection in pig-to-human xenotransplantation. However, the production of such pigs requires a great deal of cost, time, and labor. Heterozygous ${\alpha}GT$ knockout pigs should be bred at least for two generations to ultimately obtain homozygote progenies. The present study was conducted to produce ${\alpha}GT$-deficient miniature pigs in much reduced time using mitotic recombination in neonatal ear skin fibroblasts. Methods: Miniature pig fibroblasts were transfected with ${\alpha}GT$ gene-targeting vector. Resulting gene-targeted fibroblasts were used for nuclear transfer (NT) to produce heterozygous ${\alpha}GT$ gene-targeted piglets. Fibroblasts isolated from ear skin biopsies of these piglets were cultured for 6 to 8 passages to induce loss of heterozygosity (LOH) and treated with biotin-conjugated IB4 that binds to galactose-${\alpha}$-1,3-galactose, an epitope produced by ${\alpha}GT$. Using magnetic activated cell sorting, cells with monoallelic disruption of ${\alpha}GT$ were removed. Remaining cells with LOH carrying biallelic disruption of ${\alpha}GT$ were used for the second round NT to produce homozygous ${\alpha}GT$ gene-targeted piglets. Results: Monoallelic mutation of ${\alpha}GT$ gene was confirmed by polymerase chain reaction in fibroblasts. Using these cells as nuclear donors, three heterozygous ${\alpha}GT$ gene-targeted piglets were produced by NT. Fibroblasts were collected from ear skin biopsies of these piglets, and homozygosity was induced by LOH. The second round NT using these fibroblasts resulted in production of three homozygous ${\alpha}GT$ knockout piglets. Conclusion: The present study demonstrates that the time required for the production of ${\alpha}GT$-deficient miniature pigs could be reduced significantly by postnatal skin biopsies and subsequent selection of mitotic recombinants. Such procedure may be beneficial for the production of homozygote knockout animals, especially in species, such as pigs, that require a substantial length of time for breeding.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.571-578
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• 2006

Mitochondrial serine protease로 알려진 human HtrA2 (hHtrA2)는 apoptosis 유도 과정에서 중요한 역할을 담당하고 있을 뿐만 아니라 hHtrA2가 motor neuron degeneration과 관련이 있다는 최근 연구 결과가 있으나, hHtrA2의 생리적 기능은 아직 명확하게 밝혀져 있지 않다. 이와 같이 생체내에서 필수적인 업무를 담당하는 hHtrA2의 기능을 심도 있게 연구하기 위해서는 적절한 동물모델 시스템이 필요하나 이에 대한 연구도 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 hHtrA2의 기능 분석을 위한 기본적인 실험으로 zebrafish라는 동물모델을 선택하여 hHtrA2의 발현 시스템을 정립하였다. 먼저 zebrafish에 hHtrA2를 발현시키기 위하여 zebrafish에서 일반적으로 사용되는 발현 시스템인 pCS2+ vector에 hHtrA2와 GFP를 cloning하고 plasmid를 HEK293 cell에 transfection한 후, hHtrA2-GFP fusion 단백질의 발현을 immunoblot과 immunofluorescence staining assay로 확인한 바 약 64 kDa의 hHtrA2 단백질의 발현을 확인할 수 있었다. Zebrafish에서 hHtrA2-GFP fusion 단백질의 발현양상은 immunofluorescence microscope으로 확인하였다. hHtrA2-GFP DNA와 mRNA를 zebrafish embyro에 microinjection하여 두 가지 component의 발현을 비교 분석한 결과, DNA는 dot 형태로 mRNA는 몸 전체에 퍼져보이는 형태로 발현 양상의 차이는 있었으나 둘 다 zebrafish embryo에서 잘 발현되는 것을 알 수 있다. 다음 DNA를 주 component로 microinjection하여 zebrafish embryo에서 발현을 확인한 결과 hHtrA2는 72 hpf 까지 발현이 지속되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 정립한 hHtrA2의 zebrafish 발현 조건은 앞으로 zebrafish에서 hHtrA2의 생리적 기능을 심도있고 정확하게 연구하는 데 있어 기본적인 자료로 활용 할 수 있을 것이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제15권4호
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• pp.131-137
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• 2000

최근 독성 유해물질의 환경으로의 방출로 인해 인간 및 생태계에 대한 위해성 문제가 심각하게 제기되고 있다. 독성화학물질을 포함한 여러 환경 오염물질의 위해성평가는 화학물질의 유해성과 노출량 측정을 동시에 측정함으로써 가능한데 이 경우 생물지표(biomarker)가 최근 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 동물의 행동에 관련된 신경전달물질의 생성에 결정적 역할을 하는 tyrosine hydroxylase(TH)및 그 유전자가 생물지표로서 이용 가능성이 있는지를 검토하였다. Ovary cDNA library의 PCR 스크리닝을 통한 송사리 TH유전자를 부분적으로 를론하였으며(327 bp), DNA염기서열 분석 결과 쥐 (rat)의 TH유전자와 동일한 염기서열을 보였다. 그리고 다이아지논 처리구 및 무처리구에서 송사리의 머리부분(head)및 몸통 부분(body)에서 추출된 총RNA에 TH mRNA가 존재함을 RT-PCR를 통하여 확인하였다. 그러나 다이아지논의 처리효과가 송사리의 행동에 미치는 영향을 보기 위해서는 TH의 발현을 보다 정량적으로 검토할 필요가 있을 것으로 판단된다. 생물지표로서 TH의 활성 및 mRNA의 기관별 또는 조직별 검출은 독성물질에 영향을 받는 어류 신경행동 변화를 모니터링 할 수 있는 유용한 수단이 될 것이다. 나아가 환경관리에 있어서 신경화학물질과 분자생물학적 상관관계를 통한 이상반응행동의 분석은 환경 위해성평가에 상당히 기여할 것이다.