• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권5호
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• pp.728-732
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• 2007

In the present article, a novel fusion expression vector for Escherichia coli was developed based on the pTORG plasmid, a derivative of pET32a. This vector, named pT7MT(GenBank Accession No DQ504436), carries a T7 promoter and it drives the downstream gene encoding Metallothionein 2A(MT2A). There are in-framed multiple cloning sites(MCS) downstream of the MT2A gene. A target gene can be cloned into the MCS and fused to the C-terminal of the MT2A gene in a compatible open reading frame(ORF) to achieve fusion expression. The metal-binding capability of MT2A allows the purification of fusion proteins by metal chelating affinity chromatography, known as $Ni^{2+}$-affinity chromatography. Using this expression vector, we successfully got the stable and high-yield expression of MT2A-GST and MT2A-Troponin I fusion proteins. These two proteins were easily purified from the supernatant of cell lysates by one-step $Ni^{2+}$-affinity chromatography. The final yields of MT2A-GST and MT2A-Troponin I were 30mg/l and 28mg/l in LB culture, respectively. Taken together, our data suggest that pT7MT can be applied as a useful expression vector for stable and high-yield production of fusion proteins.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.117-123
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• 2003

공시균인 Saccha. erythraea IFO 13426으로부터 VB-C에 의한 erythromycin 생산 유도능이 시사된 바 있으므로, 공시균으로부터 VB-C와 특이적으로 결합하는 autoregulators 및 receptor gene을 탐색하여, EM의 생산 조절 기구를 규명하고자 하였다. 탐색의 일환으로 기존의 Streptomyce속 receptor gene의 공통배열을 primer로 이용하여 PCR을 수행하였고, 예상 크기인 120bp의 단편을 pUC19 vector에 ligation하여 E. coli DH5$\alpha$에 형질전환한 후, plasmid를 분리하여 BamHI을 처리하여 2% agarose gel에 전기영동한 결과, pUC19 (2.7kbp)외에 receptor gene PCR 산물이 120bp위치에 존재하는 것을 확인하였다. 형질전환된 plasmid로 PCR을 수행하여 염기배열을 결정한 후 해석한 결과 Streptomyces sp. 유래의 receptor gene과 유사함을 확인하였다. 따라서 Saccha. erythraea IFO 13426에는 항생물질인 erythromycin의 생산에 관여한다고 추정되는 autoregulator receptor protein을 코드하는 유전자가 존재할 것으로 예상되어 120 bp의 PCR product를 probe로 이용하여 Southern 및 colony hybridization을 통하여 3.2 kbp의 SacI 단편을 가지는 plasmid(pESG)를 제작하였고, 이를 sequencing한 결과, autoregulator receptor protein 유전자가 KpnI과 SalI을 포함하는 영역에 존재한다는 것을 알 수 있었으며 이를 EsgR이라 명명하였다. 유전자 해석 결과, EsgR은 205개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 이는 기존의 autoregulator receptor proteins과 비교시 30%이상의 상동성을 나타내었으며, 기존의 autoregulator receptor prorein들이 하부의 항생물질 생합성 유전자들의 제어를 위해 보유하고 있는 helix-turn-helix DNA binding motif를 EsgR이 보유하고 있는 점에서, EsgR은 Saccha. erythraea가 보유하는 autoregulator receptor protein을 code하는 유전자로 추정되었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.52-58
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• 1987

효모(酵母)와 대장균(大腸菌)의 셔틀 벡터인 YIp5, YRp7, YEp13플라스미드를 S. cerevisiae DBY747을 수용세포(受容細胞)로 하여 원형질체 방법(方法)에 의해 형질전환(形質轉換)시킨 결과(結果), YIp5플라스미드는 형질전환체가 나타나지 않았으며, YEp13플라스미드는 DNA $10{\mu}g$ 당(當) $1.2{\times}10^3$, YRp7은 $1.0{\times}10^2$ 개(個)의 형질전환체를 얻었다. YIp5플라스미드와 YEp13플라스미드, 그리고 YIp5플라스미드와 YRp7플라스미드를 환상(環狀)플라스미드 상태(狀態)로 동시형질전환(同時形質轉換) 시켰을 때 각각 DNA $10{\mu}g$ 당(當) 210 및 95개(個)의 형질전환체를 얻었으며, 동일(同一) 부위(部位) 또는 다른 부위(部位)를 절단(切斷)한 선상(線狀)플라스크를 앞서와 같이 동시형질전환(同時形質轉換)시켰을때, 서로 비슷하게 DNA $10{\mu}g$당(當) 15~85개(個)의 형질전환체를 얻을 수 있었다. 이러한 결과(結果)에서 볼때 수용세포(受容細胞)를 S. cerevisiae DBY747로한 동시형질전환(同時形質轉換)에서 환상(環狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)이 선상(線狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)보다 빈도(頻度)가 높으며 선상(線狀)플라스미드간(間)의 형질전환(形質轉換)에서 미단(未端) 부위(部位)의 상이(相異)함이 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 형질전환체의 안정성(安定性)에 있어서는 YIp5플라스미드와 YEp13플라스미드간(間)의 형질전환체가 YIp5플라스미드와 YRp7플라스미드간(間) 형질전환체에 비(比)해 안정(安定)하게 나타났는데, 이는 stringent control을 받는 ARS유전자(遺傳子)를 가진 YRp7플라스미드보다 $2{\mu}m$ DNA 복제(複製) 기점(起點)을 가진 YEp13플라스미드의 복제수(copy number)가 많기 때문인 것으로 생각된다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권1호
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• pp.163-176
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• 2012

인천 연안 갯벌에서 분리한 호알카리성 Bacillus clausii I-52로부터 세포외 알카리성 단백질 분해효소(BCAP)의 발현 및 생산성을 증가시키기 위하여 BCAP promoter, ribosome 결합 서열, 신호서열, 전구체 서열 및 활성형 BCAP 유전자를 cloning한 재조합 plasmid pHPS9-fuBCAP을 penicillin-protoplast 법으로 B. clausii I-52의 염색체 DNA에 integration 하였고, 도입된 plasmid pHPS9-fuBCAP 유전자는 PCR에 의해 확인하였다. 가장 높은 단백질 분해효소 상대 활성을 보이는 선별된 transformant C5를 생산 최적화 배지(대두박 2%, 밀가루 1%, 구연산나트륨 0.5%, $K_2HPO_4$ 0.4%, $Na_2HPO_4$ 0.1%, NaCl 0.4%, $MgSO_47H_2O$ 0.01%, $FeSO_47H_2O$ 0.05%, 물엿 2.5%, 탄산나트륨 0.6%)에서 액침 배양법(배양온도, $37^{\circ}C$; 배양 시간, 48 h; 교반 속도, 650 rpm; 통기 속도, 1 vvm)으로 배양하여 단백질 분해효소를 발현 및 분비시켰을 때, BCAP 발현 양(134,670 U/ml)은 wild-type(83,960 U/ml)에 비하여 약 1.6 배 증가하였으며, 비활성도(91,611.5 U/mg 단백질)는 wild-type(71,760 U/mg 단백질)에 비하여 약 1.3 배 증가하였다. 또한, B. clausii I-52 염색체 DNA에 integration된 pHPS9-fuBCAP plasmid는 단백질 발현과 함께 8일간의 계대배양 동안에 안정하게 유지되고 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권5호
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• pp.436-439
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• 1989

고온, 호알칼리성 Bacillus속 K-17 균주에서 $\beta$-xylosidase 유전자를 pBR322를 벡터로 이용하여 클로닝시켰다. p-Nitrophenyl-$\beta$-xylopyranoside를 함유하는 LB 한천배지에서 노란색을 형성하는 대장균 형질전환주에서 재조합 플라스미드 pAX278을 분리하였으며, 본 pAX278은 pBR322와 고온, 호알칼리성 Bacillus K-17 균주 염색체 DNA의 5.0 kb HindIII절편으로 구성되어 있었다. Biotin으로 로식된 pAX278을 probe로 하여 상동성 시험을 하여 본 결과, pAX278에 존재하는 5.0 kb HindIII 절편은 Bacillus K-17 균주의 염색체 DNA HindIII 절편 중에서 5.0 kb 분만 아니라 0.9 kb 절편과도 상동성이 있었다. pAX278의 5.0 kb 절편을 pGR71에 연결시켜 B. subtilis에서도 발현시켰다. pAX278을 가지는 E. coli 균주가 생성하는 $\beta$-xylosidase는 균체외에 존재하였으며 그 효소학적 성질은 Bacillus속 K-17의 $\beta$-xylosidase와 동일하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.667-672
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• 2019

본 연구는 출아효모 Saccharomyces cerevisiae을 이용해 이종 유전자(heterologous gene)를 효모염색체내에 도입하여 안정적으로 발현하기 위한 시스템의 비교에 대해서 연구하였다. 반복적으로 사용할 수 있는 Cre/loxP system의 이용을 위해 C. glabrata 유래 유전자를 선택마커로 사용하였고, universal pRS-CMT vector를 이용한 4종의 유전자(XYLP, XYLB, GRE3 및 XYL2 유전자)를 모델 유전자로 cloning하였다. 구축된 pRS-XylP, pRS-XylB, pRS-Gre3 및 pRS-Xyl2 plasmid를 이용한 4번의 sequential integration을 통해 효모염색체내에 도입된 4종의 유전자를 순차적으로 발현시킬 수 있었다. 또한 4종의 유전자 발현 cassette를 동시에 가지는 pRS-PBG2 plasmid에 의한 one-step integration을 통해서, 도입될 유전자들의 순서를 정할 수 있었으며 각 유전자들의 동시발현을 안정적으로 유지할 수 있었다. 결론적으로 본 연구에서 사용한 4종의 유전자들의 염색체내 동시 integration 및 발현을 위해서는 one-step integration이 효과적임을 확인하였으며, 적절한 유전자 도입방법을 통해 산업적으로 유용한 생물시스템의 손쉬운 육종이 가능하리라 기대한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.312-319
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• 2002

저온성 균인 Sporosarcina psychrophilia의 염색체 DNA를 추출하여 Sau3AI으로 부분 절단하고 pUC19 vector에 ligation 시킨 후, Escherichia coli pyrB mutant 균주에 형질전환하여 uracil이 없는 AB배지에서 생존하는 균주를 선택한 후, 그 plasmid를 분리하여 pSMI과 pSM2라고 명명하였다. 두 plasmid의 염기배열을 결정한 결과 pSM2 insert DNA는 pSMl insert DNA 부분을 포함하는 2,606 nucleotide 단편이었다. 염기서열을 분석하였을 때 이것은 1개의 완전한 open reading frame(ORF)과 2개의 부분 ORFs를 포함하고 있었다. 두 번째 위치한 완전한 ORF는 Bacillus caldolyticus aspartate transcarbamylase(pyrB)와 아미노산 서열 수준에서 59% 상동성을 보였고, 첫 번째와 세 번째 위치한 부분적 ORFs는 각각 Bacillus속의 uracil permease(pyrP)와 dihydoorotase(pyrC)와 높은 상동성을 보였다. 그리고 pyrB와 pyrP사이에 intergenic 부분에는 잠재적인 terminator, antiterminator, anti-antiterminator 구조를 포함하고 있었다. 이러한 결과는 S. psychrophilia pyrimidine 생합성에 관련된 유전자들은 다른 Bacillus속에서 알려진 바와 같이 유전자군을 형성하고 있을 것으로 추정했다. S. psychrophilia pyrB 유전자의 생성물을 과다발현 시키고 정제해서 그 단백질을 SDS-PAGE로 확인한 결과 27 kDa 부근에서 band를 확인할 수 있었으며, 정제한 단백질도 ATCase 효소활성을 지니고 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권9호
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• pp.4065-4069
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• 2015

Background: Epidermal growth factor-like domain multiple 7 (EGFL7), a secreted protein specifically expressed by endothelial cells during embryogenesis, recently was identified as a critical gene in tumor metastasis. Epithelial-mesenchymal transition (EMT) was found to be closely related with tumor progression. Accordingly, it is important to investigate the migration and EMT change after knock-down of EGFL7 gene expression in human pancreatic cancer cells. Materials and Methods: EGFL7 expression was firstly testified in 4 pancreatic cancer cell lines by real-time polymerase chain reaction (Real-time PCR) and western blot, and the highest expression of EGFL7 was found in PANC-1 cell line. Then, PANC-1 cells transfected with small interference RNA (siRNA) of EGFL7 using plasmid vector were named si-PANC-1, while transfected with negative control plasmid vector were called NC-PANC-1. Transwell assay was used to analyze the migration of PANC-1 cells. Real-time PCR and western blotting were used to detect the expression change of EGFL7 gene, EMT markers like E-Cadherin, N-Cadherin, Vimentin, Fibronectin and transcription factors like snail, slug in PANC-1, NCPANC-1, and si-PANC-1 cells, respectively. Results: After successful plasmid transfection, EGFL7 gene were dramatically knock-down by RNA interference in si-PANC-1 group. Meanwhile, migration ability decreased significantly, compared with PANC-1 and NC-PANC-1 group. Meanwhile, the expression of epithelial phenotype marker E-Cadherin increased and that of mesenchymal phenotype markers N-Cadherin, Vimentin, Fibronectin dramatically decreased in si-PANC-1 group, indicating a reversion of EMT. Also, transcription factors snail and slug decreased significantly after RNA interference. Conclusions: Current study suggested that highly-expressed EGFL7 promotes migration of PANC-1 cells and acts through transcription factors snail and slug to induce EMT, and further study is needed to confirm this issue.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.158-163
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• 2015

쌀의 쌀눈은 배유에 비해 단백질, 지방, 비타민 B1 등의 영양분을 더 많이 함유하고 있다. 본 연구에서는 식물에서 발현 할 수 있는 p53 플라스미드를 제작하였으며, 여러가지의 배지에서 쌀눈 발아의 최적조건을 확립하였다. p53 플라스미드는 pcDNA-p53 플라스미드에서 p53을 얻어내어 TA 벡터에 subcloning을 한 후 식물 플라스미드인 pGEM-CaMV에 p53을 삽입하여 식물에서 발현 가능한 pGEM-CaMV-p53 플라스미드를 제작하였다. 그리고 효율적인 p53 유전자의 도입을 위하여 최적의 팽윤버퍼의 조성 및 배지의 조건을 확립하였다. 팽윤방법을 통한 유전자의 도입에서 팽윤버퍼는 염과 detergent의 서로 다른 농도로 조성하였지만, 이 버퍼조성 사이에서의 쌀눈 발아율의 유의한 차이는 확인되지 않았다. 또한 팽윤된 쌀눈의 발아를 극대화 시키기 위하여 고체한천배지, 액체 배지, 페이퍼 타올 배지의 3가지 조건에 대해서 발아실험을 진행하였다. 그 결과 고체배지에서의 발아율은 70% 정도로 가장 높고 액체배지에서의 발아율은 20% 정도로 가장 낮았으며, 페이퍼 타올배지에서의 발아율은 60% 정도였다. 앞서 확인한 최적의 발아조건에서 쌀눈에 p53 플라스미드를 도입하였고, 그 결과 쌀눈에서의 human p53 발현을 확인 할 수 있었다. 따라서, 팽윤방법에 의한 쌀눈에서의 효율적인 유전자 발현은 쌀의 새로운 부가가 치를 창출할 수 있을 것이다.

• Genomics & Informatics
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• 제2권4호
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• pp.174-179
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• 2004

We developed various plasmid cloning vectors that are useful in the construction of genomic and shotgun libraries. Two medium copy vectors, pCUGlblu21 (pCb21) and pAGlblu21 (pAb21), which are resistant to kanamycin ($Km^R$) and chloramphenicol ($Cam^R$), respectively, are useful for cloning DNA inserts ranging from 5kb to 15kb. Two high copy vectors, pCUGlblu31 (pCb31) and pAGlblu31 (pAb31), containing $Km^R$ and $Cam^R$, respectively, are useful for DNA inserts less than 5kb. These vectors are well adapted for large-scale genome sequencing projects by providing choice of copy number and selectable marker. The small vector size is another advantage of these vectors. All vectors contain lacZa including multicloning sites that originated from pBluscriptllsk- for easy cloning and sequencing. Two medium copy vectors contain unique and rare cutting Swal (ATTTAAAT) restriction enzyme sites for easy determination of insert size. We developed two combined vectors, pC21A31 and pC31A21, which are combinations of (pCb21 + pAb31) and (pCb31 + pAb21), respectively. These two vectors provide four choices of vectors such as $Km^R$ and medium, $Cam^R$ and high, $Cam^R$ and medium, and $Km^R$ and high copy vectors by restriction enzyme cutting, dephosphorylation, and gel purification. These vectors were successfully applied to high throughput shotgun sequencing of rice, tomato, and brassica BAC clones. With an example of extremely biased hydro sheared 3 kb shotgun library of a tomato BAC clone, which is originated from cytogenetically defined peri-centromeric region, we suggest the utility of an additional 10 kb library for sequence assembly of the difficult-to-assemble BAC clone.