• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.483-490
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• 1992

수계 환경에서 일어나는 유전자의 전이행방을 이해하기 위하여, conjugation에 의하여 전이되는 kanamycin 내성 ($Km^r$) 유전자에 대하여 DNA probe를 이용하여 Southern hybridization 방법으로 추적하였다. 자연계로부터 분리한 $Km^r$ 세균과 $Km^r$ 유전자를 유전자 조작기법으로 변형시킨 GMM 균주들을 donor로 하여 conjugation을 했을 때, $Km^r$ 유전자는 자연계 분리 균주에서보다 수질환경에 관계없이 10~00배 잘 전이되었다. LB 배지에서 GMM 균주의 $Km^r$ 유전자가 전이된 conjugant에서는 새로 생성되는 plasmid가 많이 나타났고 AW와 FW에서는 conjugation 시간에 따라 plasmid의 재배열 현상이 다양하였다. LB에서 얻은 conjugant들의 plasmid에 대하여 $Km^r$ DNA probe로 Southern analysis를 한 결과, plasmid의 재배열이 다양함에도 불구하고 conjugant들의 $Km^r$ plasmid는 donor에서와 같은 위치에서 hybridization signal이 나타났다. 그러나 AW에서 50시간 conjugation시켰을 때 DKI의 pDK101과 DKC601의 pDT529, 그리고 AW에서 30시간 conjugation 시켰을 때 DKC600의 pDK101은 전혀 나타나지 않고, 소실되었다. 또 전이된 $Km^r$ plasmid의 크기는 AW와 FW의 수질에 따라 약간 변화되어 나타났다. 그러므로 DNA probe에 의한 Southern hybridization 방법은 수질환경에서 특정 유전자의 전이행방을 추적하는데 매우 유용하다고 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제31권4호
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• pp.286-291
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• 1993

수계환경에서 세균의 접합에 의해 나타난 conjugant 에서 plasmid 의 재배열과 $Km^{r}$ 유전자의 행방을 조사하기 위하여 자연계 분리균주와 유전공학적 변형균주(GMM)의 $Km^{r}$ 유전자의 전이빈도를 조사하는 동시에 3.9 kb 의 $Km^{r}$ 유전자를 DNA probe 로 사용하여 Southern analysis 를 실시하였다. $Km^{r}$ 유전자의 전이빈도는 실험실 환경에서 GMM 균주가 자연계균주(DK1) 보다 100배 더 높게 나타났으나, 무심천에서는 균주에 따라 차이가 없었다. 실험실환경에서 DK1 균주를 donor 로 하여 LB 나 FW 에서 얻은 conjugant 들은 모두 같은 수의 plasmid 를 가지고 있었으나 크기는 다르게 재배열하였다으며, $Km^{r}$ 유전자는 donor 의 R plasmid 인 pDK101 과 비슷한 위치에서 발견되었다. GMM 균주가 donor 일 때에는 180 kb 의 plasmid 가 새로 나타났으며, 특히 FW 수질에서 donor 가 DKC600 일 때는 $Km^{r}$ 유전자가 염색체에 삽입되어 있었다. 무심천의 자연계 수질환경에서는 DK1 이나 DKB701 이 donor 일 때 4개 및 8개의 plasmid 가 새로 나타났으며, $Km^{r}$ 유전자는 재배열된 4개의 plasmid 와 염색체에서 발견되었다. DKC600 이 donor 일 때는 recipient 의 작은 plasmid 가 모두 소실되었으나, $Km^{r}$ 유전자는 새로 나타난 plasmid 와 염색체에서 발견되었다. 그러므로 자연환경에서의 수질에서는 plasmid 의 재배열이 더 다양했으며, $Km^{r}$ 유전자도 다양한 크기로 재배열된 plasmid 에서 발견되었다.

• 미생물학회지
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• 제28권3호
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• pp.219-228
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• 1990

자연계로부터 분리한 DK1 균주(NI)가 가지고 있는 $Km^r$ plasmid를 유전자조작 기법으로 변형시킨 DKC601 균주 (GEM)를 이용하여 $Km^r$ 유전자의 전이를 무심천의 자연 수계환경에서 실험하였다. $Km^r$ 유전자의 전이 빈도는 NI 균주의 결과와 비교 연구하는 동시에, 전이과정에서 일어나는 plasmid rearrangement를 비교 분석하였다. GEM과 NI의 $Km^r$ 유전자의 전이 빈도는 5-$10^{\circ}C$의 하천수에서는 $9.1\times 10^{-12}~1.8\times 10^{-11}$로 비슷하였으나 20-$30^{\circ}C$에서는 NI 균주가 GEM 균주보다 조금 높았다. 그리고 멸균하천수나 LB broth를 이용한 실험실 환경에서의 $Km^r$ 유전자의 전이 빈도는 하천수에서 보다 다소 높게 나타났다. NI 균주가 가지고 있던 70kb인 $Km^r$ plasmid는 MTl 균주를 recipient로 했을 때에 얻은 transconjugant에서는 수계환경에 관계없이 rearrangement가 많이 일어났으나, GEM 균주에서 얻은 transconJug gant에서는 52 kb인 $Km^r$ plasmid가 안정된 상태로 발견되었다. 그러나 MT2 균주들 recipient로 했을 때에는 NI 뿐만 아니라 GEM 균주로부터 전이된 $Km^r$ plasmid가 모두 rearrangement를 나타냈다. Transconjugant들이 가지고 있는 plasmid의 수는 conjugation의 시간이 길어짐에 따라 사용한 성험균주나 수계환경에 관계없이 감소되었으며, 특히 GEM의 5 52 kb인 $Km^r$ 유전자의 크기는 24시간 후에도 그대로 유지되였다. 이와 같은 결과로 볼 때, $Km^r$ 유전자는 GEM에서나 NI로부터 전이되는 빈도는 recipient 균주에 관계없이 비슷하였으나, conjugation 과정 중 GEM의 $Km^r$ 유전자는 NI의 $Km^r$ 유전자보다 더욱 안정된 상태로 전이되었으며 이 $Km^r$ plasmid의 rearrangement는 수계환경에 관계없이 recipient 균주에 따라 다양하게 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권5호
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• pp.447-453
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• 1989

항생물질 내성유전자를 유전자 조작기법으로 재조합시켜 만든 세균에서 그 유전자들이 전이되는 특성을 하폐수의 자연환경에서 연구하기 위하여, 자연계로부터 분리한 Gram 음성세균 중에서 kanamycin (Km), chloramphenicol (Cm), streptomycin (Sm), sulfadiazine(Su)에 내성을 띄는 균주로 DK1을 선발하였다. DK1 균주는 4개의 plasmid를 가지고 있으나 그 중 크기가 약 68kb인 pDK101 plasmid에 Km$^{${\gamma}$}$ Cm$^{${\gamma}$}$ 유전자를 가지고 있었다. 이 pDK101 plasmid에는 EcoRI site가 16개, PstI site가 32개, SalI site가 6개씩 있었다. pDK101 plasmid 와 vector로 사용한 pKT230을 E. coli으로 처리하여 얻은 절편들로부터 Km$^{${\gamma}$}$Cm$^{${\gamma}$}$ 유전자를 가지는 pDT309와 pDTS29 등의 chimeric piasmid를 제조하였다. 이들을 다시 E. coli C600과 E. coli HB101 에 형질전환 시킴으로써, DKC601, DKC602, DKH 102 그리고 DKH103 등의 재조합 균주를 얻었다. 이들 재조합 균주에서는 모두 Km$^{${\gamma}$}$Cm$^{${\gamma}$}$유전자가 잘 발현되었으며, 그 중 DKC601과 DKH103에서는 각각 pDT529와 pDT309의 chimeric plasmid가 포함되어 있는 것이 전기영동 방법으로 명확히 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권2호
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• pp.164-169
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• 1995

An endogenous cryptic plasmid, pBL1, which has been used to construct plasmid vectors for coryneform bacteria producing amino acids, was eliminated from Brevibacterium lactofermentum. The pBL1 was partially digested with Sau3AI and the resulting DNA fragments were subcloned into a suicide vector pEM1 which contains a kanamycin-resistant (km$^{r}$) gene. KM$^{r}$ B. lactofermentum transconjugants were obtained by conjugal transfer of the pEM1 derivatives containing pBL1 DNA fragments from Escherichia coli into B. lactofermentum. A km$^{r}$ transconjugant was analyzed to contain a plasmid pEB14, which occurred in vivo by homologous recombination between pBL1 and the conjugal-transferred plasmid. The pEB14 including the pEM1-derived km$^{r}$ gene was found to be lost concomitantly with km$^{r}$ phenotype, resulting in the construction of a pBL1-free strain of B lactofermentum. Based on transformation efficiencies and plasmid stability, the resultant pBL1- free strain is more useful than wild strain as a host cell for genetic manipulation. It could be concluded that foreign plasmid DNAs are efficiently isolated and analyzed from the pBL1-free strain because of the absence of endogenous pBL1 plasmid.

• 미생물학회지
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• 제28권2호
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• pp.109-113
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• 1990

Mutator 기능을 가지는 플라스미드 pKM101과 이의 돌연변이체 pSL4를 DNA 수복능력이 다른 Esherichia coli B/r(phr, recA, uvrA, uvrB)균주들에 도입하여 돌연변이원인 UV와 MNNG에 대한 보호효과와 mutagenecity를 조사형ㅅ다. pKM101과 pLS4의 mutator 기능과 보호효과는 repair 기능에 따라 다르나 전반적으로 두 플라스미드의 UV와 MNNG에 대한 저향성과 돌연변이율을 증가시켰고 pLS4는 pKM101보다 그효과가 높았다. 이러한 pLS4와 pKM101의 기능적 차이는 이들 플라스미드의 mutator 유전자상에 일어난 변이에 의한 것이라고 생각되었다.

• 미생물학회지
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• 제30권4호
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• pp.322-331
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• 1992

수질환경에서 일어나는 GEM 균주의 항생물질내성유전자의 전이동태를 연구하기 위하여, $Km^{r}$ plasmid 의 conjugation을 실시하였다. 그 결과 conjugant 들에 나타나는 plasmid 의 재배열을 agarose gel 에서 비교분석하였고, DNA probe 유전자의 행방을 추구하였다. GMM 균주들 (DKC600 과 DKC601) 의 $Km^{r}$유전자는 자연계 분리균주(DK1) 보다 더 높은 전이율이 나타났으나, recipient 에 따라 다소 차이가 있었다. Conjugant 들에서 나타나는 plasmid 의 재배열도 donor가 GMM 균주에서 전이된 plasmid 들은 특이하게 그 분자량이 커졌다. LB 에서 수온이 10.deg.C 보다는 25.deg.C 이상 그리고 pH 가 9 에서 5에 가까울수록$Km^{r}$ 유전자는 더 많이 전이되었으나, FW 에서는 수온과 pH 에 의한 영향이 거의 없었다. 또 FW 에서는 GMM 균주의 conjugant 들에서 chromosome 이외에 plasmid 가 거의 발견되지 않았다. 이와 같이 plasmid 들이 다양하게 재배열된 conjugant 들에서 Southern analysis 에 의하여 $Km^{r}$ 유전자의 행방을 알아본 결과, LB 에서는 DK1 뿐만 아니라 GMM 균주들의 $Km^{r}$ plasmid 가 전이된후 그대로 존재하였다. 그러나 FW 의 수질환경에서는 donor 의 $Km^{r}$ plasmid / 는 없어지고 chromosome 에서 hybridization signal 이 나타났다. 또 FW 에서는 donor 가 DK1 일 경우 pDK101 은 수온과 pH 의 영향없이 pDK101 이 그대로 전이되었다. 그러므로 LB 나 AW 에서는 DK1 뿐만 아니라 GMM 규주들의 Km$^{r}$ plasmid 가 전이된후 conjugant 에 그대로 존재하였고 기타의 plasmid 들이 다양하게 재배열되었지만, FW 수질환경에서는 DKC600 의 $Km^{r}$ 유전자가 수온이나 pH 에 상관없이 chromosome 에 integration 되었다.

• 미생물학회지
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• 제21권2호
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• pp.95-102
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• 1983

The penicillin G acylase(pga) gene was cloned in the vector plasmid pKM $300(Ar^r,\;Tc^r,\;6.33kb)$ for the study of the structure and expression of the pga gene. This recombinant plasmid pPAKS-1 DNA(24.5 Kb) was cleaved into 2 fragments by restriction enzyme Eco R1.1fragment by BamH1, 4fragments by Hind III, and 2 fragments by Pst I. The pga gene was located on the Eco R1.Hind III-C fragement of pPAKS-1. The recombinant plasmids pPAKS-1 and pPAKS-2, in which the Hind III-B and Hind III-D fragments pPAKS-1 are deleted, are characterized. The results are summarized as follows : 1. Doubling times of bacterial strain bearing pPAKS-1 and pPAKS-2 are 90 and 60 minutes, respectively. 2. pPAKS-1 and pPAKS-2 are present at about 16-32 and 70 copies per cell, respectively, are 0.66 and 5.5 units, respectively, which represent 2-fold and 20-fold higher enzyme 4. pPAKS-1 is very unstable, but pPAKS-2 is stable.

• BMB Reports
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• 제36권5호
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• pp.442-449
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• 2003

NAD(P)H quinone oxidoreductase is a ubiquitous enzyme that is known to directly reduce quinone substrates to hydroquinones by a two-electron reaction. We report the identification of NADPH quinone oxidoreductase from Kluyveromyces marxianus (KmQOR), which reduces quinone substrates directly to hydroquinones. The KmQOR gene was sequenced, expressed in Escherichia coli, purified, and characterized. The open-reading frame of the KmQOR gene consists of 1143 nucleotides, encoding a 380 amino acid polypeptide. The nucleotide sequence of the KmQOR gene was assigned to EMBL under accession number AY040868. The $M_r$ that was determined by SDS-PAGE for the protein subunit was about 42 kDa, and the molecular mass of the native KmQOR was 84 kDa, as determined by column calibration, indicating that the native protein is a homodimer. The KmQOR protein efficiently reduced 1,4-benzoquinone, whereas no activities were found for menadiones and methoxyquinones. These observations, and the result of an extended sequence analysis of known NADPH quinone oxidoreductase, suggest that KmQOR possesses a different action mechanism.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.840-846
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• 2004

본 연구는 한국산 겨우살이 lectin유전자 (A 및 B chain) 을 효모 (Saccharmyces cerevisiae) 에 형질 전환시키는 시스템을 사용한 것으로, 효모내 효과적인 lectin유전자 발현을 위하여 유전자 상에 Kozak translation initiation sequence를 PCR을 이용 삽입, 변형시켜 재 클로닝 하였다. 변형된 lectin A 및 B 유전자를 포함하는 재조합 플라스미드는 S. cerevisiae INVSc (MATa, his3 $\Delta$l, leu2, trpl-289, ura3-52) 에 형질전환 되었다. 형질전환된 효모는 ABI 3700 system을 이용한 DNA 염기서열 분석을 통해 확인되었고 재조합 한국산겨우살이 lectin 발현을 위해 2% galactose를 사용하여 유도발현되었다. 재조합 lectin A 및 B 단백질은 SDS-PACE 및 western blotting 분석을 수행한 결과 약 29kDa 크기로 확인되었다. 재조합 lectin은 세포내 가용성 단백질 1mg중 1.24∼l.75 $\mu\textrm{g}$ 수준으로 발현되어짐을 ELISA 분석을 통해 확인하였다. 한편 lectin 유전자는 galartose 유도발현 후 36시간이 되 었을 때 발현량이 최대가 되었으며 lectin A 유전자의 경우 48 시간 이후에는 발현이 억제되었다.