• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.231-238
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• 2008

암세포의 침윤은 숙주 조직의의 기저막과 세포외 기질을 침투함으로써 일어난다. 침윤과 전이과정에는 단백질가수분해 효소인 matrix metalloproteinases (MMPs)가 깊이 연관되어 있는 것으로 알려져 있으며, MMP의 가수분해 활성은 tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs)라는 억제 단백질에 의해 억제된다. TIMP-2는 21kDa 크기의 포유류 단백질로 대장균에서 과발현 시 다른 많은 포유류 단백질과 마찬가지로 가용성이 낮은 봉입체 형태로 발현된다. TIMP-2 단백질의 접힘에 6개의 이황화결합이 필요하고, 이는 일반적으로 대장균 환경은 적합하지 않다. 본 연구에서는 대장균에서 불가용성으로 발현되는 TIMP-2 유전자를 유전자셔플링 기법의 한 가지인 StEP (staggered extension process)를 변형하고 동시에 $Mn^{2+}$ 농도 변화와 dGTP 불균형을 이용한 무작위 돌연변이 기법을 혼용하여 대장균에서 가용성 TMP-2 재조합 변이체를 생성하고자 하였다. 무작위로 재조합된 TIMP-2 유전자 중에서 가용성으로 발현되는 TIMP-2 유전자를 선별하기 위해서 chloramphenicol acetyltransferase (CAT)-융합 방법을 도입하였다. CAT 유전자가 가용성으로 발현되는 재조합 TIMP-2 유전자에 융합되면 이를 갖는 E. coli는 높은 chloramphenicol 환경에서 생존이 가능하게 된다. 이러한 in virro mutageuesis 기법과 CAT-융합 방법으로 대장균 가용성 TIMP-2 재조합 변이체를 14가지 얻을 수 있었다. 변이체 TIMP-2의 아미노산서열 분석과 구조 분석 결과 주로 소수성 아미노산이 친수성 아미노산으로 전환되었고, MMP와의 결합이 관여하지 않는 C-말단 부위에 돌연변이가 집중되어 있었다. 본 연구에서 개발된 간편하고 새로운 in vitro 재조합 방법과 CAT을 이용한 스크리닝 기법은 다른 많은 대장균 내 불가용성 단백질의 발현에도 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-128
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• 2009

식물 생명공학 기술을 이용해 인간에게 유용한 치료단백질 및 백신을 생산하는 것은 최근에 각광받고 있는 연구 분야이다. 식물을 이용한 유용 단백질 생산은 다른 시스템에 비하여 경제적일 뿐만 아니라 병원성 인자에 대한 안전성이 있어서 유용하다고 할 수 있다. 암세포 표면에 특이적으로 발현하고 있는 분자 와 당 구조를 각각 인지할 수 있는 두 종류의 항체를 동시에 투여하는 면역 치료는 질병의 치료를 유도하는 데 있어서 효과적일 수 있다. 본 연구는 기존에 본 연구팀에서 확보하고 있었던 두 종류의 항체 단백질(mAb CO17-1A, mAb BR55) 생산 형질전환 식물체를 이용하여 상호교배를 통하여 한 식물에서 두 종류의 항체 단백질을 모두 생산하는 식물 발현 시스템 구축에 관한 연구이다. 각기 다른 유전자를 갖고 있는 식물체로부터 수분을 유도하여 씨앗을 얻고 이 씨앗을 배양하여 완벽한 식품 개체로 성장시켰으며, 그 식물체로부터 DNA, RNA, 단백질을 분리하여 형질전환 유전자를 포함하고 있는지 여부를 확인하였다. 그 결과, 개체에 차이는 있지만, 한 식물에서 두 항체 유전자를 갖고 있음을 확인할 수 있었고, 이 유전자는 식물체 내에서 안정적으로 transcription 되었음을 확인하였다. 또한, 두 종류의 항체를 동시 생산하는 식물체에서 분리한 단백질은 한 종류의 항체 단백질만 생산하는 식물체에 비하여 수용성 단백질 단위당 항체 발현률이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 식물을 이 용한 유용 단백질 생산 효율을 높일 수 있는 시스템을 확립하였으며 앞으로 추가적으로 생산한 항체의 생물학적 활성 및 항암 효능, 당 구조 분석 등에 대한 연구용 수행한다면, 식물 생명공학적 방법을 통한 항체 생산에 대한 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권14호
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• pp.5767-5772
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• 2014

Background and Aim: B7-H1, a co-inhibitory molecule of the B7 family, is found aberrantly expressed in ovarian cancer cells and infiltrating macrophage/dendritic-like cells, and plays a critical role in immune evasion by ovarian cancer. IL-12, an inducer of Th1 cell development, exerts immunomodulatory effects on ovarian cancer. However, whether IL-12 regulates B7-H1 expression in human ovarian cancer associated-macrophages has not been clarified. Therefore, we investigated the effects of IL-12 on the expression of B7-H1 in ovarian cancer-associated macrophages and possible mechanisms. Methods: PMA induced THP-1-derived macrophages or human monocyte-derived macrophages were treated with recombinant IL-12 (rIL-12) or infected with adenovirus carrying human IL-12 gene (Ad-IL-12-GFP) for 24 h, then cocultured with the SKOV3 ovarian cancer cell line for another 24 h. Macrophages were collected for real-time PCR and Western blot to detect the expression of B7-H1, and activation of the NF-${\kappa}B$ signaling pathway. Moreover, supernatants were collected to assay for IL-12, IFN-${\gamma}$ and IL-10 by ELISA. In addition, monocyte-derived macrophages treated with IFN-${\gamma}$ were cocultured with SKOV3 and determined for the expression of B7-H1. Furthermore, the expression of B7-H1 in monocyte-derived macrophages was also evaluated after blocking NF-${\kappa}B$ signaling. Results: The expression of B7-H1 was significantly upregulated in monocyte-derived macrophages treated with rIL-12 or Ad-IL-12-GFP compared with the control groups (p<0.05), accompanied by a remarkable upregulation of IFN-${\gamma}$ (p<0.05), a marked downregulation of IL-10 (p<0.05) and activation of NF-${\kappa}B$ signaling. However, the upregulation of B7-H1 was inhibited by blocking the NF-${\kappa}B$ signaling pathway (p<0.05). Expression of B7-H1 was also increased (p<0.05) in monocyte-derived macrophages treated with IFN-${\gamma}$ and cocultured with SKOV3. By contrast, the expression of B7-H1 in THP-1-derived macrophages was significantly decreased when treated in the same way as monocyte-derived macrophages (p<0.05), and IL-10 was also significantly decreased but IFN-${\gamma}$ was almost absent. Conclusions: IL-12 upregulates the expression of B7-H1 in monocyte-derived macrophages, which is possible though inducing the secretion of IFN-${\gamma}$ and further activating the NF-${\kappa}B$ signal pathway. However, IL-12 downregulates the expression of B7-H1 in THP-1-derived macrophages, associated with a lack of IFN-${\gamma}$ and inhibition of expression of IL-10.