• 한국국제농업개발학회지
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• 제31권4호
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• pp.428-436
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• 2019

본 연구는 국내 잡초벼인 완도앵미6의 식미관련 유용인자를 자포니카벼 품종에 도입하여 식미가 개선된 새로운 품종을 개발하기 위한 기초 육종연구로 수행되었다. 식미개선을 위하여 국내 자포니카 벼 품종인 화영과 윤기치가 우수한 국내 잡초벼인 완도앵미6를 교배하여 재조합 자식계통을 육성하였으며 이 조합으로부터 고품질 품종 개발에 활용 가능한 우량계통을 육종에 이용하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 화영과 완도앵미6 조합의 교배립을 생산하여 SSD법으로 8세대까지 계통전개 하였으며 초형 등을 고려하여 최종 224계통의 RIL을 육성하였다. 2. 육성된 RIL집단의 주요 농업특성 특성을 3년(2016-2018) 간 평가하여 연차간 변이를 확인하였으며, 육성된 집단으로부터 작물학적 특성과 식미관련 특성이 우수한 10계통을 선발하였다. 3. 선발된 계통에 대한 아밀로스 함량, 단백질 함량, 알칼리 붕괴도 등의 이화학적 특성을 분석하였는데, 특히 선발된 계통 모두가 수여친인 완도앵미6의 수준에서 윤기치가 개선된 것을 확인하였다. 4. 식미와 관련이 높은 것으로 알려진 밥의 질감과 관련하여 관능평가와 기계적 물성 측정값에 대한 비교에서 두 방법간에 상관이 확인되지 않아 이에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.47-54
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• 2012

목적: 백서 중간엽 줄기세포에 페리틴 유전자를 형질 도입시켜 생물학적 특성의 변화 유무를 평가하고, 자기공명영상에서 신호강도의 차이를 확인해보고자 하였다. 대상과 방법: 백서 중간엽 줄기세포에 렌티바이러스를 이용하여 사람유래 재조합 페리틴과 녹색형광단백질 유전자의 과발현을 유도하였다. 페리틴 유전자가 발현된 백서 중간엽 줄기세포의 증식성과 생존능을 분석하기 위해 MTT 어세이를 수행하였으며, 유세포 분석을 수행하여 중간엽 줄기세포의 표면 마커 발현을 평가하고, 세포 내 철 함량을 측정하고 프러시안 블루 염색을 시행하여 철 축적능력을 분석하였다. 세포 팬텀을 이용하여 9.4 T 자기공영영상 기기를 이용하여 검출가능성을 평가하였다. 결과: 페리틴과 녹색형광 유전자는 백서 중간엽 줄기세포에서 안정적으로 발현되었다. 페리틴 유전자의 과발현으로 인해 백서 중간엽 줄기세포의 생물학적 특성 (증식능력, 생존능, 표면마커)은 영향을 받지 않았다. 페리틴을 발현하는 중간엽 줄기세포에서 철의 축적능력이 증가된 것이 확인되었고, T2 이완 시간은 유의하게 감소하였다. 결론: 줄기세포 치료 연구에서 자기공명 리포터 유전자 페리틴은 자기공명영상법을 이용하여 중간엽 줄기세포를 비침습적으로 가시화 할 수 있고 이를 이용하여 생체추적이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.813-818
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• 2020

고세균 유전체들 사이의 공통적 유전자를 파악하는 archaeal clusters of orthologous genes (arCOG) 알고리즘으로, 168 균주의 고세균들에 공통적인 보존적 유전자를 파악하고자 하였다. 보존된 ortholog의 수는 168, 167, 166 및 165 균주에서 각각 14, 10, 9 및 8개였다. 이들 41개의 arCOG 중에서 번역, 리보솜 구성 및 생합성에 관련된 arCOG가 13개로 가장 많았고 DNA의 복제와 재조합 및 수복에 관련된 arCOG가 10개로 다음으로 많았다. 168개의 고세균 균주들에 보존적인 14개의 arCOG들은 tRNA synthetase가 6개로 가장 많았다. 리보솜과 반응, tRNA 합성, DNA 복제, 전사와 관련한 arCOG가 각 2개씩으로 고세균에서 단백질 발현의 중요성을 알 수 있었다. 보존적 arCOG 구성원들의 distance value의 평균으로 3개 이상의 구성원을 가지는 강(class)과 목(order) 수준에서 유전체를 분석한 결과, Euryarchaeota 문의 Archaeoglobi 강과 Thermoplasmata 강이 각각 최저치와 최고치를 나타내었다. 본 연구는 기초과학 연구와 함께 항균제 개발 및 종양 제어 등에 필요한 자료를 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권3호
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• pp.511-522
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• 2007

Introduction : The purpose of this study was to evaluate the possibility of the acellular dermal matrix (ADM) as a barrier membrane for bone regeneration, and to evaluate the osteogenic effect of ADM as a carrier system for rhBMP-2 in the rat calvarial defect model. Materials and Methods: An 8-mm, calvarial, critical-size osteotomy defect was created in each of 60 male Spraque-Dawley rats(weight $250{\sim}300g$). Three groups of 20 animals, each received either rhBMP-2(0.025mg/ml) in an ADM carrier, ADM only, or negative surgical control. And each group was divided into 2- and 8-weeks healing intervals. The groups were evaluated by histologic and histomorphometric parameters(10 animals/group/healing intervals). Data were expressed as $means{\pm}standard$ deviations($m{\pm}SD$). Comparisons between experimental and control groups were made using two-way ANOVA and post hoc t-test. Comparisons between 2 weeks and 8 weeks were made using paired t-test. The level of statistical difference was defined as P< 0.05. Results : The ADM group and rhBMP-2/ADM group results in enhanced local bone formation in the rat calvarial defect at both 2 and 8 weeks. The amount of defect closure and new bone formation were significantly greater in the rhBMP-2/ADM group relative to ADM group(P<0.05). At 8 weeks, the majority of ADM in the defect was contracted, and integrated with surrounding host tissues. In addition, host cell infiltration and neovascularization of the ADM in the absence of an inflammatory response were observed, and the newly formed bone around ADM showed a continuous remodeling and consolidation. Conclusion : The results of the present study indicated that ADM may be used as a barrier membrane for bone regeneration and that may be employed as a delivery system for BMPs.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.403-407
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• 2008

본 연구에서는 현재 산업적 응용이 활발하게 이루어지고 있고, 여러 장점을 지닌 효소인 Candida antarctica에서 유래된 lipase B (CalB)의 신속한 개질을 위해 취급이 용이한 E. coli를 이용하여 CalB 발현시스템을 구축하였다. E. coli 발현 시스템에서 효소활성을 지니지 못하는 내포체를 생성하는 단점을 지니고 있어, soluble한 형태의 CalB 생성을 위해 저온 발현이 가능한 pCold I vector와 단백질 접힘을 도와주는 chaperone을 사용하여 CalB를 발현하였다. Liu 등(17)은 E. coli Origami2와 B, 그리고 $DH5{\alpha}$를 실험한 결과, Origami 균주에서만 CalB에 의한 halo의 형성이 관찰되었으나, 동 연구에서는 실험한 3종의 균주와 5종의 chaperone plasmid중 Rosettagami와 $DH5{\alpha}$에서 groES/groEL chaperone이 CalB와 동시에 발현되면 soluble한 형태의 Cal B가 발현됨을 관찰할 수 있었다. 또한 신속한 CalB의 발현시스템을 구축하기 위해서는 유전자 조작의 용이성 및 안정성에서 우월한 $DH5{\alpha}$가 Rosettagami에 비해 soluble한 CalB의 발현에 더욱 적합한 균주임이 관찰되었다. 즉 재조합 pCold plasmid와 pGro7 plasmid (groES/groEL)로 형질이 전환된 $DH5{\alpha}$가 CalB 발현시스템에 가장 적합하다.

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.128-136
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• 2014

알긴산은 ${\alpha}$-L-guluronic acid와 ${\beta}$-D-mannuronic acid가 (1-4) 결합한 선형 산성다당류이다. 알긴산은 다양한 알긴산 분해효소들에 의하여 분해되는데 ${\beta}$-제거반응으로 비환원 말단에 이중결합이 있는 불포화 우론산 올리고머가 생산된다. 본 연구실에서는 이전에 Stenotrophomonas maltophilia KJ-2로부터 새로운 구조를 가진 polyMG lyase를 재조합하였다. KJ-2 polyMG lyase의 단백질구조를 예측하기 위하여 상동성 모델링을 한 결과 Azotobacter vinelandii가 생산하는 세 종류의 polyMG lyase들이 모두 PL7 family에 속하는 반면 KJ-2 polyMG lyase는 PL6 family에 속하였다. 또한 $^1H$-NMR spectra를 분석한 결과 polyMG lyase는 M-${\beta}$(1-4)-G 당쇄결합을 분해하고 G-${\alpha}$(1-4)-M 결합은 거의 분해하지 못하는 것으로 나타났다. 예측된 polyMG lyase 모델을 기초로 하여 14군데 아미노산 잔기를 선택하였으며 17개의 돌연변이체를 만들어 알긴산 분해효소의 활성을 측정하였다. Lys220Ala, Arg241Ala, Arg241Lys및 Arg265Ala 돌연변이체들은 완전히 알긴산 분해효소의 활성을 잃었으며 Arg155Ala, Gly303Glu 및 Tyr304Phe 돌연변이체들의 분해활성은 19.1-39.3%까지 감소하였다. 이러한 결과들로부터 Arg155, Lys220, Arg241, Arg265, Gly303 및 Tyr304 들은 알긴산 분해효소의 촉매활성과 기질결합에 중요한 잔기들임을 알 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.313-319
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• 2005

다양한 탄소원을 사용하였을 시, 세포성장에 미치는 영향은 배양 5일제 glucose를 사용한 배양세포에서 dry cell weight가 11.2 g/L, wet cell weight가 310.8 g/L로 가장 높았다. 이후 배양 10일차에는 오히려 sucrose를 탄소원으로 사용한 배양세포에서 dry cell weight가 13.4 g/L, wet cell weight가 480 g/L로 가장 높이 성장한 것을 확인할 수 있었다. Total secreted protein의 경우는 배양 10일차에 sucrose를 기본 탄소원으로 사용하였을 때 110.3 mg/L로 가장 높게 나왔다. Total secreted protease 역시, 배양 10일차에 sucrose를 기본 탄소원으로 사용한 배양씩에서 3950 U/L로 가장 많은 양이 측정되었다. 최종적으로 재조합된 단백질인 hGM-CSF의 생산량에 대한 측정결과, sucrose를 기본 탄소원로 사용한 배지에서 배양 10일차에 56 mg/L로 가장 높게 측정됨을 확인할 수 있었다. 이 외에 다양한 탄소원 농도변화에 따른 total secreted protein과 hGM-CSF의 안정성 평가를 확인해본 결과, total secreted protein의 경우, 비교대상으로 사용한 sucrose에서는 농도변화에도 큰 손실률을 보이지는 않았으나, sorbitol, mannitol, fructose, glucose의 경우에는 농도가 높아질수록 배양액내의 protein의 손실률이 증가 하였다. 총 분비된 hGM-CSF 역시 sucrose에 비해 sorbitol, mannitol, fructose, glucose에서는 분비된 hGM-CSF의 양이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 탄소원의 농도가 높아질수록 hGM-CSF의 양이 감소하는 경향이 크게 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.216-223
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• 2003

새롭게 분리된 Bacillus cereus H-1으로부터 크기가 45-kDa인 chitosanase를 정제하여 특성을 파악하였고 1.3-kb의 chitosanase 유전자(choA)를 대장균에 클로닝하여 발현시켰다. H-1의 chitosanase 단백질(ChoA)은 ammonium sulfate 침전과 CM-sephadex칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 최적 pH는 약 7이었고 pH 안정성은 $50^{\circ}C$에서 4-11로 나타났다. 최적 온도는 약 5$0^{\circ}C$였으며 효소 활성은 $45^{\circ}C$ 아래에서 비교적 안정하였다. H-1 chitosanase는 soluble 또는 glycol chitosan뿐만아니라 carboxymethyl cellulose(CMC)에 대한 활성도 나타내었다. 정제된 ChoA의 MALDI-TOF MS분석에 기초하여 이미 알려진 다른 Bacillus chitosanases와의 데이터베이스 검색을 통해 전체 아미노산 서열을 밝혀내었다. Chitosanase gene에 해당하는 1.6 kb의 PCR 산물을 얻었으며 그의 DNA 서열을 결정하였다. choA의 추정 아미노산은 Bacillus sp. No 7-M과 Bacillus sp. KCTC0377BP의 아미노산과 98%의 유사성을 나타내었다. 재조합 ChoA단백질은 E. coli DH5$\alpha$에서 원 균주와 동일한 크기로 발현되었다. N말단의 추정아미노산서열을 다른 chitosanas리 서열과 비교해 볼때 ChoA는 chitosanase-cellulase 활성을 갖는 family 8에 속하는 미생물 endo-chitosanaseT. 추정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.370-375
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• 2016

가정식 된장에서 mannanase 생산균으로 분리된 Bacillus sp. YB-1401와 B. amyloliquefaciens YB-1402로부터 2개의 xylanase 유전자가 대장균으로 클로닝 되었으며 그 염기서열이 결정되었다. 두 xylanase 유전자는 213개 아미노산 잔기의 단백질을 코드하는 642 nucleotides로 동일하게 구성되었다. Xyn1401과 Xyn1402로 명명된 YB-1401과 YB-1402 xylanase의 아미노산 배열은 127번째 잔기인 Asn과 Lys을 제외하고는 모두 동일하였고, glycosyl hydrolase family 11에 속하는 xylanase의 아미노산 배열과 상동성이 높았다. 두 효소의 signal peptide는 SignalP4.1 프로그램에 의해 아미노 말단의 28 잔기 배열로 동일하게 예측되었다. 두 효소는 91−94%가 재조합 대장균의 배양상등액에 존재하였으므로 대장균에서 효과적으로 분비되는 것으로 판단되었다. Xyn1401과 Xyn1402의 최적 반응조건은 50℃와 pH 6.0, 55℃와 pH 6.5로 각각 달랐으며 이로 보아 오직 한 개의 아미노 잔기의 차이가 온도와 pH에 따른 효소 활성에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 두 효소는 열안정성도 서로 약간 차이가 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.163-167
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• 2012

D-Xylose는 Saccharomyces cerevisiae에서 기질로 이용될 수 없어 S. cerevisiae가 이용 가능한 D-xylulose로의 전환이 요구된다. 효소고정화 시스템을 통한 D-xylose로부터 D-xylulose로의 전환을 위해 대장균의 D-xylose 이성화효소(XI)의 카르복시 말단에 양이온 교환수지를 이용한 단순 정제 및 고정화가 가능하도록 10-arginine tag(R10)을 융합하였다. 융합단백질인 XIR10은 재조합 대장균에서 과잉발현되었고 단일 단계의 양이온 교환 크로마토그라피를 통하여 고순도로 정제되었다. 정제된 XIR10은 카르복시 말단의 10-arginine tag과의 정전기적 상호작용을 통하여 양이온 교환수지에 고정화되었다. 고정화 및 비고정화된 XIR10은 넓은 범위의 pH 및 온도에서 비슷한 D-xylose 이성화효소 활성을 보였다. 이 결과는 양이온 교환수지로의 고정화는 XIR10의 효소적 기능에 영향을 주지 않는다는 것을 나타낸다. 고정화된 XIR10의 최적화된 조건에서 D-xylose의 25%는 D-xylulose로 이성화되었다. 본 연구의 결과들은 10-arginine tag과 양이온 교환수지간의 상호작용을 통해 정전기적 고정화된 XIR10이 D-xylose로부터 D-xylulose로의 전환에 응용 가능하다는 것을 명확하게 보여주었다.