• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권3호
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• pp.234-243
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• 2018

남극해에는 산업적으로 유용한 신규 효소촉매를 생산하는 미생물들이 들어 있다. 우리는 로스해(Ross Sea)로부터 분리한 여러 저온성 박테리아를 조사하였으며, 그 중에서 지방분해 능력이 뛰어난 Croceibacter atlanticus (No. 40-F12)를 찾았다. Shotgun 클로닝 방법으로 리파아제 유전자(lipCA)를 찾았으며 Escherichia coli 균에서 LipCA 효소를 발현하였다. Spain Arreo metagenome alpha/beta hydrolase를 기준으로 LipCA 상동구조모델을 만들어서 분석한 결과, ${\alpha}/{\beta}$ hydrolase fold, Gly-X-Ser-X-Gly motif, 그리고 lid 구조를 갖고 있기 때문에 전형적인 리파아제 효소임이 밝혀졌다. Ammonium sulfate 침전법과 겔여과 크로마토그래피를 통해서 세포추출액으로부터 LipCA 효소를 순수하게 분리한 후, 최적 온도, pH, 안정성, 기질특이성, 유기용매 안정성 등의 효소특성을 규명하였다. LipCA를 cross-linked enzyme aggregate (CLEA) 방법으로 고정화하고 효소특성을 조사, 비교하였다. 고정화를 통해 온도, pH, 유기용매에 대한 안정성이 증가하였고 기질특이성의 변화는 관찰되지 않았다. $LipCA^{CLEA}$는 원심분리 방법으로 쉽게 회수되었고 4번의 재사용 후에 40% 이상의 활성이 잔재하였다. 이 논문은 C. atlanticus 리파아제의 발현, 특성규명, Cross-linked Enzyme Aggregated 고정화를 바탕으로 안정성을 높여 산업적 활용 가능성을 제시한 최초의 보고이다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제51권2호
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• pp.153-158
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• 2013

본 연구의 목적은 누에형질전환 기술을 이용하여 녹색형광실크를 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 피브로인 H-chain의 N-말단과 C-말단을 이용하여 피브로인 재조합 단백질 발현 시스템을 제작하였고, 종결코돈이 없는 EGFP 유전자를 위의 발현 시스템에 클로닝하여 녹색형광실크를 제작하였다. 누에형질전환체 선발을 위해서는 3xP3 promoter와 DsRed2를 이용하여 선발하였고, 1200 개의 누에알에 microinjection 하여 F1 세대에서 8 bloods의 형질전환체를 선발하였다. 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 DsRed2 형광단백질이 발현되는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 실크의 피브로인에서 EGFP 단백질이 발현되는 것을 확인하기 위해, F2세대의 누에형질전환체 중에서 5령 3일 유충을 해부하여 견사선을 형광현미경으로 관찰하였고, 중부와 후부 견사선에서 형광단백질이 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 F2 세대의 고치와 저온에서 정련한 실크에서도 녹색형광단백질의 발현을 확인할 수 있었고, Western blot 분석에서도 EGFP 재조합 단백질이 피브로인 H-chain과 융합된 형태로 존재하는 것이 확인되었다. 이상의 결과에서 녹색형광실크를 생산하는 누에형질전환체가 성공적으로 제작 되었음을 확인할 수 있었고 이러한 결과를 토대로 새로운 산업소재로서 실크를 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권2호
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• pp.184-190
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• 2011

Limonoid UDP-glucosyltransferase (LUGT)는 리모노이드에 포도당을 붙여줌으로써 궁극적으로 감귤에서 발생하는 limonoid bitterness를 제거해 주는 효소이다. 본 연구에서는 10종의 제주산 감귤로부터 LUGT유전자를 PCR 클로닝하고 그 염기서열을 비교했다. 실험에 사용한 모든 종에서 카르복실기 말단에 식물 당전달 효소에서 발견되는 전형적인 아미노산 서열인 p1ant secondary product glycosyltransferase(PSPG) 모티브가 존재했다. 아미노산 서열에 의한 계통수 분석을 실시해본 결과 10종의 제주산 감귤은 3그룹으로 분류했다. 각 그룹의 대표적인 3종 재래귤 품종 빈귤, 동정귤, 홍귤의 성숙 시기별 LUGT 발현양상은 delayed bitterness가 거의 없는 궁천과는 다른 양상을 나타내었다. 이러한 결과들은 빈귤, 동정귤, 홍귤과 같은 일부 재래귤 품종에서의 쓴맛은 LUGT발현이 지연됨에 따라 발생하는 delayed bitterness에 기인할 수 있음을 시사하고 있다.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.398-405
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• 2016

이전의 연구에서, bacterioferritin comigratory protein (BCP)을 인코딩하는 Schizosaccharomyces pombe의 구조유전자를 shuttle vector인 pRS316에 클로닝하여 BCP 과잉발현 플라즈미드인 pBCP10을 제조한 바 있다. 본 연구에서는, 플라즈미드 pBCP10을 사용하여 고온 스트레스에 대한 BCP의 열저항적 성질을 평가하였다. 대수기의 초기까지 성장시킨 S. pombe 세포의 배양 온도를 $30^{\circ}C$에서 $37^{\circ}C$나 $42^{\circ}C$로 전이시키는 경우, pBCP10 함유 S. pombe 세포가 벡터 대조 세포보다 $37^{\circ}C$와 $42^{\circ}C$ 모두에서 유의하기 더 잘 성장하였다. 높은 배양 온도로 전이한 뒤 6시간에서, pBCP10 함유 S. pombe 세포가 벡터 대조 세포보다 낮은 활성산소종(ROS)과 일산화질소(NO)의 지표로 측정된 아질산염(nitrite) 함량을 갖고 있음이 확인되었다. 온도 전이 뒤에, 총 글루타치온(total glutathione) 함량과 총 수퍼옥사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase) 활성은 대응되는 벡터 대조 세포보다 pBCP10 함유 S. pombe 세포에서 현저하게 높다는 사실도 확인되었다. 종합하면, S. pombe BCP는 열저항적 역할을 보유하는 데, 활성산소종과 일산화질소에 대한 하강시키는 활성과 총 글루타치온과 수퍼옥사이드 디스뮤타제 등의 항산화 성분들을 상승시키는 활성, 즉 종합적으로 열안정성을 유지하는 활성에 근거하는 것으로 추정되었다

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.99-104
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• 2018

Streptococcus pneumoniae는 pneumolysin과 같은 병원성 인자를 가지고 있으며, 지역사회에서 전파되는 심각한 병원성균에 포함된다. Pneumolysin (PLY)은 콜레스테롤 의존적으로 세포막에 구멍을 형성하는 세포독소로서 백신의 주요한 표적 항원이다. PLY의 연구를 위하여 Streptococcus pneumoniae D39 균주에서 추출한 genomic DNA를 주형으로 하여 PCR을 시행하였다. 합성된 PLY 유전자 DNA를 pQE-30 vector에 삽입하고, E. coli M15에 형질전환 시킨 후 LB 배지에 IPTG를 첨가하여 PLY 단백질을 생산하였다. 재조합 단백질은 $Ni^{2+}$-agarose column을 사용하여 정제하였다. 또한, EGFP를 PLY C-말단에 부착한 융합단백질도 동일한 방법으로 클로닝하여 재조합 단백질을 생산하였다. 500 ng/ml 농도의 재조합 PLY는 1.0% 적혈구 현탁액을 100% 용혈시켰으며, 240 ng/ml 농도는 50% 용혈을 나타내었다. 그러나 재조합 PLY-EGFP는 용혈 활성이 전혀 나타나지 않았으나 형광현미경으로 관찰하였을 때 적혈구 막에 결합되어 있었다. 즉, EGFP의 PLY C-말단 부착은 PLY의 세포막 결합능은 유지시켰으나 용혈기능은 방해하였다. PLY C-말단은 용혈기능에 아주 중요한 영역이며, 세포막 결합은 PLY의 다른 영역이 보다 중요하게 작용할 것으로 추측된다. 따라서, 육안으로 관찰이 가능한 결합능은 가졌으나 용혈 기능이 결여된 PLY-EGFP를 대조군으로 활용함으로써 두 재조합 단백질은 폐렴 유발에 있어서 PLY 작용 연구에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 식물병연구
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• 제22권1호
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• pp.32-37
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• 2016

본 연구에서는 RBSDV의 외피단백질 P10을 코드하는 S10을 E. coli에서 발현시켰다. RBSDV-miryang isolate (GenBank JX994211)로부터 추출한 게놈 dsRNA을 주형으로 S10의 특이적인 primer를 사용하여 P10의 N-말단영역(1-834 nt, 1-278 aa)을 RT-PCR에 의해 증폭하였다. 증폭된 RBSDV S10-N (1-834 nt)을 발현 벡터 pET32a(+)에 클로닝하여 E. coli BL21(DE3)에서 발현시킨 후 Ni-NTA affinity column으로 발현된 단백질을 정제하였다. 정제된 단백질을 면역 동물에 주사하여 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 ELISA 분석으로 RBSDV와의 특이성을 확인하였다. 본 연구에서 RBSDV 한국 isolate의 항혈청이 제작되었으며 금후 혈청학적 연구의 좋은 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.559-568
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• 2020

세포 분열 및 성장 촉진에 영향을 주는 상피세포 성장인자(Epidermal Growth Factor, EGF)는 다양한 의학적 용도를 갖고 있는 호르몬 단백질이다. 본 연구에서는 human EGF 유전자를 대장균 코돈에 최적화 하고 pRSET 벡터에 클로닝하여 발현벡터를 구축하였다. Human EGF를 봉입체가 아닌 활성이 있는 형태로의 과량 발현을 위해 코돈의 최적화와 더불어 최초로 샤페론 공발현이 시도되었다. 발현된 Native protein 형태의 재조합 human EGF는 고순도로 정제하기 위해 Ion Exchange Chromatography를 2번 연속적으로 수행하여 순수 분리 정제되었고, ELISA 분석결과 99% 이상으로 재조합 EGF의 활성도가 상업용 EGF와 유사하게 나타났으며, 세포증식시험 결과 인간 재조합 EGF는 인체 피부 섬유아세포의 세포증식을 촉진하는 것으로 확인 되었다. 본 연구의 인간 EGF 발현 시스템은 양적인 측면 뿐 아니라 성공적인 활성형태의 발현으로 추가적인 재접힘 과정 및 N 말단의 융합부분을 제거하기 위한 크로마토그래피 작업이 필요가 없다는 점에서 기존의 방법들에 대체 될 수 있는 효과적인 인간 EGF 발현 시스템을 제공하고 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권2호
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• pp.177-186
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• 2005

Xenotransplantation may help to overcome the critical shortage of human tissues and organs for human transplantation, Swine represents an ideal source of such organs owing to their anatomical and physiological similarities to human besides their plentiful supply, However, the use of organs across the species barrier may be associated with the risk of transmission of pathogens, specially porcine endogenous retroviruses (PERVs).• Although most of these potential pathogens could be eliminated by pathogen-free breeding, PERVs are not eliminated by this treatment. PERVs are integrated into the genome of all pigs and produced by normal pig cells and infect human cells. They belong to gamma retroviruses and are of three classes viruses: A, B and C. In the present study, PCR based cloning was performed with chromosomal DNA extracted from pigs from domestic pigs in Korea. Amplified PCR fragments of about 1.5 Kb, covering the partial env gene, were cloned into pCR2.l-TOPO vectors and sequenced. A total of 91 env clones were obtained from domestic pigs, Berkshire, Duroc, Landrace and Yorkshire in Korea. Phylogenetic analysis of these genes revealed the presence of only PERV class A and B in the proportion of 58 % and 42 %, respectively. Among these, 28 clones had the correct open reading frame: 18 clones in class A and 10 clones in class B. Since both these PERV classes are polytropic and have the capacity to infect human cells, our data suggest that proviral PERVs have the potential to generate infectious viruses during or after xenotransplantation in human.

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.26-32
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• 2000

Toluene, phenyl 등의 분해균주인 Burkholderia cepacia G4로부터 tomB 유전자를 클로닝하여 얻은 재조합 균주 E. coli CNU312로부터 catechol 2,3-dioxygenase를 정제하여 효소학적 특성을 조사하였다. Catechol 2,3-dioxygenase는 native 분자량이 약 140.4 kDa이었으며 4개의 동일한 35 kDa subunit로 구성된 homotetramer로 생각된다. Catechol의 $K_(m)$값과 $V_(max)$값은 372.6 $\mu$M과 39.27 U/mg이었으며, 1.56 mM 이상의 기질 농도에서는 활성이 감소되었다. 효소 활성의 최적 pH는 8.0이었으며, pH 7.0-8.0 범위에서 안정하였다. 최적 활성온도는 $40^{\circ}C$였으며, $60^{\circ}C$이상에서 완전히 활성을 상실하였다. 또한 $Fe^(2+)$, $Fe^(3+)$ 를 비롯한 대부분의 금속 이온에 의해 활성이 감소되었으며, $Mg^(2+)$, $K^(+)$에는 영향을 받지 않았다. 효소 활성부위를 알아보기 위해 화학변형제를 처리한 결과, tryptophan과 histidine이 효소 활성부위에 존재하는 것으로 추정된다. 그리고 10%의 유기용매에 안정성을 보이지 않았으며, $H_(2)$$O_(2)$, EDTA, ο-phenanthroline에도 활성이 감소되었다. 또한 2-mercaptoethanol, dithiothreitol, 그리고 ascorbic acid와 같은 환원제에 대해서도 안정성을 보이지 않았다. 이 효소는 catechol에 대해 높은 기질 특이성을 보였으며, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 그리고 4-chlorocatechol에 대해 약간의 활성을 보였다. 그러나 2,3-dihydroxybiphenyl에 대해서는 거의 활성을 보이지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제35권1호
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• pp.7-12
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• 1999

Pseudomons sp. PY002의 exotoxin A 의 발현 양상을 관찰하기 위하여 P.aeruginosa PAO1의 anti-exotoxin A와 immunoblot hybridization을 실시한 결과 배지내에 유용 가능한 철이 고갈됨에 따라 exotoxin A의 발현양은 점차적으로 증가하는 양상을 보였으며, CAS 배지에 점적한 배양 상층액에서 siderophore의 발현양도 증가함을 보였다. P.sp.PY002 의 genomix library를 제조하여, exotoxin A를 분비하는 2개의 클론을 선별하려 pETA23과 pETA42 로 명명한 후, 반응성이 강한 Peta42를 선발하였다. pETA 42는 약 1.7kb 크기의 insert를 가지며, 양쪽 말단에 cloning site 인 pstI site 가 존재하며 2개의 NcoI, 1개의 PvuII, 1개의 SstI , 3개의 SmaI, 1개의 KpnI, 3개의 HaeII, 1개의 EcoRI site가 존재하였다.