• 제목/요약/키워드: 전이유전자

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새로운 Baculovirus 전이벡터를 이용한 Escherichia coli ${\beta}$-galactosidase 유전자의 발현 (Expression of Escherichia coli ${\beta}$-galactosidase Gene by New Transfer Vector of Baculovirus)

  • 우수동;김우진;김혜성;진병래;강석권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.72-76
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    • 1996
  • To investigate the expression efficiency of new transfer vector of Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV), Escherichia coli lacZ gene was inserted into new transfer vector pBmKSK1, under the control of polyhedrin promoter and expressed in BmN-4 cells and larvae of silkworm, Bombyx mori. The recombinant virus containing lacZ gene was isolated from BmN-4 cells coinfected with transfer vectro pBmKSK1-LacZ and wild type BmNPV genome, and analysed by Southern blotting. The expression of ${\beta}$-galactosidase was characterized by SDS-PAGE, Western blotting and ${\beta}$-galactosidase activity assay. The results showed that the level of expression in silkworm larvae was higher than that of BmN-4 cells.

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미량오염물질에 의한 항생제 내성 유전자 전이 특성에 대한 실험모델 개발 (The Experimental Model Development of Antibiotic Resistance Gene Transfer Characteristics with Various Micropollutants)

  • 김두철;오준식;김성표
    • 한국물환경학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.911-916
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    • 2012
  • Recently, antibiotic resistant genes (ARGs) in the environment are emerging as pollutants, since these genetic contaminants can eventually be transferred to human pathogens. The aim of this study was to develop the experimental model of antibiotic resistant gene (ARG) plasmid transfer as a function of various environmental conditions. For this purpose, the multi drug resistant plasmid pB10, which is known to be originally isolated from a wastewater treatment plant, was selected as a model transfer plasmid and Escherichia coli $DH5{\alpha}$ containing pB10 was used as a model donor. Pseudomonas aeruginosa, an opportunistic pathogen, was selected as the recipient for the conjugation experiment. When the donor and recipient were exposed to various stressors including antibiotics and heavy metal as a function of the concentrations (10, 100 and, 1000 ppb), statistically increased plasmid transfer rate was observed at a concentration of 10 ppb of tetracycline and sulfamethoxazole compared to control (no antibiotic exposure). Accordingly, the developed experimental ARG model by various stressor is a promising tool for evaluating the dissemination of ARGs by micro-contaminants in aquatic environment.

항생제와 제초제 이중 선발 마커를 이용한 들깨 형질전환 (Perilla transformation using selection markers containing antibiotics and basta)

  • 김경환;이정은;하선화;한범수;박종석;이명희;정찬식;김용환
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제35권4호
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    • pp.299-306
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    • 2008
  • 선발마커로 두 종류의 항생제 (hpt와 nptII)와 제초제(bar) 유전자를 사용하여 아그로박테리움을 이용한 수정된 들깨 형질전환방법을 개발하였다. 들깨 배축 절편을 pMOG6-Bar 운반체 혹은 pCK-Bar 운반체를 가진 아그로박테리움 EHA 105와 각각 3일간 공동배양 하였다. 1차로 형성된 신초는 하이그로마이신(15mg/L)이나 카나마이신(125 mg/L)을 사용하여 선발하였고 재분화 된 신초들은 확실한 형질전환체를 얻기 위해서 포스피노트리신(1.2 mg/L)에서 한번 더 선발하였다. 뿌리는 호르몬이 없는 MS배지에서 재분화 신초로 부터 유도하였으며 80개의 재분화개체를 획득하였다. 들깨 지놈으로 형질전환유전자의 삽입은 서던 블럿으로 확인하였고 유전자의 발현은 노던 블럿으로 분석하였다. To 식물체로부터 유도된 T1들깨 종자들은 후대로의 안정된 유전자 전이를 확인하기 위하여 0.3% 바스타 제초제 살포로 확인하였다.

Streptococcus pyogenes 유래 cyclomaltodextrinase 유전자의 발현 및 효소 특성 (Functional expression and enzymatic characterization of cyclomaltodextrinase from Streptococcus pyogenes)

  • 장명운;강혜정;정창구;오규원;이은희;손병삼;김태집
    • 미생물학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.208-215
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    • 2017
  • Streptococcus pyogenes ATCC 700294 유전체로부터 cyclomaltodextrinase (SPCD)로 예상되는 유전자를 발견하였다. SPCD는 총 567개의 아미노산으로 이루어진 66.8 kDa의 효소이며, 기존에 알려진 CDase 계열 효소들과 37% 미만의 아미노산 서열 상동성을 가진다. 본 연구에서는 SPCD 유전자를 클로닝하였으며, 대장균 내에서 카복시 말단에 6개의 histidine 잔기가 결합된 dimer 형태로 발현 및 정제되었다. SPCD는 pH 7.5, $45^{\circ}C$의 반응조건에서 최대의 활성을 나타내었으며, ${\beta}$-cyclodextrin, starch, maltotriose를 기질로 반응하여 maltose를 주산물로 생성하였다. 또한 pullulan을 panose 단위로 분해하며, acarbose를 glucose와 acarviosine-glucose로 가수분해하는 CDase 계열의 효소로 확인되었다. 그러나, SPCD는 다른 효소에 비해 저분자 소당류인 ${\beta}$-cyclodextrin에 대한 활성이 매우 높고, starch 및 pullulan과 같은 고분자 기질에 대해 매우 낮은 활성을 보였다. 또한 maltotriose 분해 활성이 매우 낮은 반면 acarbose에 대해 상대적으로 높은 가수분해 활성을 가지나, 당전이 활성은 매우 낮아 다른 CDase 계열 효소들과 구별된다.

미역줄나무 뿌리 추출물인 셀라스트롤의 비만관련 암증식 억제효과 (Anti-proliferative Effects of Celastrol, A Quinine Methide Triterpene Extracted from the Perennial Vine Tripterygium wilfordii, on Obesity-related Cancers)

  • 박선미;문현석
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.59-66
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    • 2016
  • Celastrol은 미역줄나무의 뿌리에서 얻은 추출물로 오래전부터 관절염 및 자가면역 같은 염증반응 질병들을 치료하기 위하여 쓰여져 왔다. 이외에도 많은 연구들에서 celastrol이 신경보호, 항산화 및 알츠하이머 치료에 사용될 수 있으며 특히, 암 치료에 효과적이라고 밝혀 졌다(Table 1). 따라서 많은 연구자들이 생리학적, 생화학적 및 면역학적 관점에서 celastrol의 항암효과를 규명하고자 노력을 기울이고 있으며, 다양한 관점에서 신호전달체계를 조절한다는 사실을 밝혀냈다(Fig. 1). 특히, celastrol은 $NF-{\kappa}B$를 억제함으로서 암의 발달 및 전이를 저해함을 물론, 암의 치료에 동반되는 면역 반응을 조절 할 수 있다(Fig. 2). 또한 세포사멸과 관계된 유전자들을 활성화 시키고, 항세포사멸 유전자들을 억제시킴으로서 세포 주기를 조절한다. 유전자 조절 외에도 heat shock protein과 같은 단백질의 변조와 자가소화작용(autophagy)를 유도한다. 이처럼 celastrol의 다양한 효과는 암의 성공적 치료에 한발 더 가까워지게 만든다. 이외에도 celastrol의 항 비만 효과가 알려지면서 향후 비만 및 비만과 연계된 암 환자들이 가질 수 있는 부작용, 오남용 및 비용절감 측면에서 좋은 결과를 나타낼 것이라 예상 된다. Celastrol의 다양한 기작이 밝혀짐에도 불구 하고 직접적인 결합 부위에 대한 연구 결과는 아직 없으며, 임상적용 하기에 앞서 다양한 동물모델 in vivo 실험이 필요하다. 또한 임상치료 시도에 있어 안전성을 확보 하기 위해서는 celastrol의 단기간 및 장기간의 효과에 대한 깊은 연구가 요구된다.

형질 전환 기법을 이용한 인체 간암의 마우스 모델 제작 및 특성 규명 (Production and Characterization of a Transgenic Mouse Model of Human Liver Cancer)

  • 이종숙;이정웅;현병화;이철호;정규식;방남수;염영일
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제31권3호
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    • pp.145-152
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    • 2007
  • 본 연구에서는 SV40 Tag을 마우스 albumin 유전자의 promoter/enhancer 조절 하에 발현하도록 설계된 재조합 유전자를 마우스 1세포기 수정란에 미세 주입하여 형질 전환마우스를 제작하고 이들의 인체 간암 모델로써의 적합성을 조사하였다. 형질 전환이 확인된 총 11개체의 founder 생쥐들 중 4개체가 간암을 일으켰고, 두 개체는 신장암을, 한 개체는 피부 및 뇌에서 종양을 각각 일으켰다. 이들로부터 외래 유전자를 계대 유전하는 3가계를 얻었다(#1-2, #1-6, #1-11). 이들 가계의 자소들에서 8주령(#1-2, #1-6)혹은 10주령(#1-11)시부터 간암이 반복적으로 발생되었으며, #1-11 founder개체에서 폐로 암세포가 전이된 것 외에는 다른 조직에서의 형태학적 변이가 발견되지 않았다. 간암 발생은 조직학적 변화에 따라 3단계로 나눌 수 있었다. 즉, 출생에서 3주령까지는 간세포의 과량증식을 보이나 세포핵의 이상은 관찰되지 않았으며, 4주령부터 7주령(#1-2, #1-6) 혹은 9주령(#1-11)까지는 diffuse liver cell dysplasia를 나타내지만 tumor nodule은 발견되지 않았고, 그 이후에는 liver dysplasia를 배경으로 간암이 발생하였다. 본 연구에서 작출한 간암 모델 마우스는 인체 간암과 일부 유사한 소견을 보였는바 인체 간암 기전 연구를 위한 유용한 동물 모델로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

한국인의 폐선암 돌연변이 핫스팟: TP53 P72R Single Nucleotide Polymorphism의 발암성 돌연변이 가능성 (Lung Adenocarcinoma Mutation Hotspot in Koreans: Oncogenic Mutation Potential of the TP53 P72R Single Nucleotide Polymorphism )

  • 백재하;조규봉
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.93-104
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    • 2023
  • 이전 연구에서 83명의 한국인 폐선암 환자의 차세대 염기서열 분석법(next generation sequencing, NGS) 분석 결과 돌연변이 빈도가 높은 상위 5개 유전자 TP53 (60%), EGFR (48%), KRAS (14%), PIK3CA (8%), CDKN2A (6%)를 확인했다. 본연구는 NGS 분석을 이용하여 최근 한국인의 폐선암에서 돌연변이 발생 빈도가 높은 상위 5개 유전자에 대한 돌연변이 핫스팟을 분석하여 폐선암을 유발하는 새로운 표지자를 확인하고자 했으며 가장 많은 돌연변이가 발생한 TP53 유전자의 돌연변이 유형과 패턴을 폐암의 주요 원인인 흡연과의 연관성을 분석했으며 TP53 P72R SNP가 발생한 폐선암 환자의 임상병리학적 특성을 분석하고자 했다. TP53, EGFR, KRAS, PIK3CA, CDKN2A의 돌연변이 핫스팟을 분석한 결과 이전에 보고된 결과와 일치했으나 TP53의 경우 약간의 차이를 나타냈다. TP53 돌연변이 핫스팟은 DBD에 집중하여 발생하는 점은 기존 연구 결과와 같았으나 코돈 72에서 발생하는 높은 돌연변이 빈도는 이전에 보고된 연구 결과와 다르게 나타났다. TP53 돌연변이가 발생한 폐선암 환자의 임상 특성을 분석한 결과 남성보다 여성, 흡연자보다 비흡연자에게 더 많이 발생했다. 또한, TP53 돌연변이 유형은 흡연 여부와 상관없이 전환의 비율이 가장 높았으며 전환 또는 결실 그리고 전환과 결실이 동시에 발생하는 비율이 전이의 발생 비율보다 높게 나타났다. 한국인의 폐선암 증례에서 흡연 여부와 상관없이 가장 발생 빈도가 높은 돌연변이 핫스팟은 TP53 코돈 72 뉴클레오타이드 염기가 C에서 G로의 전환되어 아미노산이 proline에서 arginine으로 치환되는 TP53 P72R SNP 발생 비율이 가장 높게 나타났다. TP53 P72R SNP가 발생한 폐선암 증례들의 임상병리학적 특성을 분석한 결과 환자의 연령, 성별, 흡연 유무 그리고 종양의 분화도와 유의한 상관관계를 보이지 않았지만 낮은 병기와 유의한 상관관계를 나타냈다(P-value=0.026). 본연구는 NGS를 통해 한국인의 폐선암에서 돌연변이 발생 빈도가 가장 많이 보고되었던 EGFR이 아닌 TP53의 증가를 확인했고 그중에서도 흡연 여부와 관계없이 TP53 P72R SNP의 발생 빈도가 가장 높음을 보고하는 바이다.

소세포폐암의 미세환경에서 후성학적 조절인자의 역할에 대한 최신 연구 동향 (Recent Findings on the Role of Epigenetic Regulators in the Small-cell Lung Cancer Microenvironment)

  • 정민호;김기범
    • 생명과학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.520-530
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    • 2024
  • 종양 억제 유전자(TSG)는 세포 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 이러한 유전자의 기능이 상실되면 세포 가소성(cellular plasticity)이 유발되어 다양한 암, 특히 공격적인 성향을 가진 소세포 폐암(SCLC)이 발생할 수 있다. SCLC는 주로 후성학적 조절인자를 암호화하는 유전자에서 발생하는 다수의 기능 상실 돌연변이에 의해 유발된다. 이러한 돌연변이는 직접적으로 표적화하기 어렵기 때문에 치료제 개발이 어려운 상황이다. 그러나 이러한 돌연변이로 인한 분자적 변화를 이해하면 종양 치료 전략을 개발하는데 큰 도움이 될 수 있다. 우리는 SCLC의 이질적인 유전체 환경에도 불구하고 환자의 종양에서 발생하는 돌연변이의 영향이 악성 종양을 유발하는 몇 가지 중요한 경로로 수렴되고 있음을 확인하였다. 특히, 후성학적 변화는 전사 조절 장애를 초래하여 돌연변이 세포가 면역 회피 및 높은 전이 능력을 가진 매우 가소성이 높은 상태로 진입하게 한다. 본 논문에서는 반대 기능을 가진 후성학적 조절인자의 불균형이 면역 인식 마커의 상실로 이어져 종양 세포가 면역 체계로부터 효과적으로 회피하는 과정을 보여주는 연구들을 강조하였다. 또한 후성학적 조절인자가 신경내분비 세포 특성을 유지하는 역할과 비정상적인 전사 조절이 종양의 발달 및 진행 중 상피간엽이행(EMT)를 촉진하는 방법에 대해 서술하였다. 이 경로들은 별개의 것처럼 보이지만, 흔히 공통된 분자와 매개체를 공유하고 있음을 확인하였다. 빈번하게 변화하는 후성학적 조절인자 간의 연결을 이해하면 SCLC 및 유사한 돌연변이를 가진 다른 암의 발달과 진행의 분자적 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공하여 예방 및 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다.

원발성 폐암 환자의 혈청에서 DAP kinase 유전자의 Methylation 양상 (Aberrant Promoter Methylation of Death-Associated Protein Kinase in Serum DNA from Lung Cancer Patients)

  • 이준희;이정욱;정경식;김기욱;이태근;이경우;나민아;전두수;최영민;김윤성;이민기;박순규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제55권4호
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    • pp.378-387
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    • 2003
  • 목 적 : 폐암의 발생 기전에서 종양 억제 유전자의 메틸화가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 폐암의 전이에 관여한다고 알려진 DAP kinase 유전자의 메틸화 양상을 폐암 환자의 말초 혈액 내 종양 DNA를 이용하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 조직학적으로 윈발성 폐암으로 진단 받은 총 65명을 대상으로 말초 혈액 내에서 DNA를 추출하였다. 추출한 DNA를 Sodium bisulfite로 처리한 후 methylation specific PCR (MSP) 방법을 사용하여 DAP kinase 유전자의 비정상적인 메틸화 양상을 조사하였으며, 조직학적 양상, TNM병기, 임상 양상에 따른 비정상적인 메틸화 빈도의 차이성을 보았다. 결 과 : 전체 대상군은 남자 43명(65.2%), 여자 22명(33.8%)이었고 평균 연령은 6 1.0세, 평균 흡연력은 22.1갑/년이었다. 전체 65명 중 DAP kinase 유전자의 비정상적인 메틸화는 29명(44.6%)였다. 비소 세포암은 57명중 25명(43.9%), 소세포암은 8명중 4명(50.0%)에서 비정상적인 메틸화가 관찰되었으며, 조직형에 따른 통계학적 차이는 없었다. 비소세포암과 소세포암 모두에서 TNM 병기에 따른 비정상적인 메틸화 빈도의 차이는 없었다. 결 론 : 원발성 폐암 환자의 혈청에서 비교적 높은 빈도로 DAP kinase 유전자의 메틸화를 관찰할 수 있어 비침습적인 종양 표지자 검사로 이용될 수 있는 가능성을 보여 준다.

Gentamicin 고도내성 Enterococcus faecalis균주의 항균제감수성, R-플라스미드 및 항원의 특성연구 (Studies on Antimicrobial Susceptibility and Characteristics of R-plasmids and Antigens of High-level Gentamicin Resistant Enterococcus faecalis)

  • 강현
    • 대한의생명과학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.55-72
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    • 1995
  • 임상 검체에서 분리 동정한 E.faecalis 균주에 대하여 gentamicin및 타 항균제에 대한 감수성을 조사했고, R-플라스미드 DNA패턴 및 제한효소에 의한 DNA단편분석,filter-mating에 의한 gentamicin 플라스미드 DNA 전이, R-플라스미드 DNA 제거, tetracycline 내성 유전자확인, 항원분석을 실시하였다. 분리된 40주 E. faecalis 모두가 gentamicin에는 내성이었고, 25주는 요 검체에서 분리되었으며, 이 40균주들 중 95%가 입원환자에서 분리되어 중요한 원내감염균임을 알 수 있었다. Gentamicin 고도내성 E. faecalis는 24주(60%)이었고, 최소억제농도의 범위는 ampicillin이 1~64$\mu$g/ml, Chroramphenicol 이 8~128$\mu$g/ml 과 erythromycin 128 $\mu$g/ml, vancomycinol 1~2 $\mu$g이었다. 분리한 Gentamicin 고도내성 E. faecalis HL-1은 4가지 항균제에 모두 내성이었고, 7종류의 플라스미드가 있었다. HL-2와 HL-3은 모두 6종류, HL-4는 7종류, HL-5는 4종류 그리고 HL-6은 5종류의 플라스미드가 있었다. E. faecalis HL-1 과 HL-6의 내성전달 빈도는 6.3$\times10^{-4}$ 과 3.7$\times10^{-5}$이 었으며, E faecalis HL-1의 내성전달 빈도가 높았다 접합에 의해 E.faecalir HL-1과 HL-6의 플라스미드 중 51.7 Kb크기의 전이된 DNA가 확인되어 gentamicin 내성이 플라스미드 전이에 의한 것임을 알 수 있었다. Tetracycline 유전자는 E.faecalis transconjugants R-1의 2.15 Kb 플라스미드에 있었다. 공여균주 및 transconjugants균주의 항원성을 Immunoblotting으로 분석한 결과 E. faecalis HL-1과 E. faecalis transconjugants R-1균주는 97.8, 46.8 Kd의 분자량을 갖는 단백질과 공통적으로 반응하였고, E. faecalis HL-6와 E. faecalis transconjugants R-6균주는 46.8 Kd의 분자량을 갖는 단백질과 공통적으로 반응하였다. 그 반응의 강도는 85.8, 97.8, 46.8, 33.7, 63.5 와 74.8 Kd 순이었다. 공여균주 E. faecalis HL-6에서는 반응하지 않았던 97.8, 95.8, 74.8와 63.5 Kd의 단백질이 E. faecalis transconjugants R-6균 주에서 반응하였다. 이들 종 특이성 단백질을 Invitro에서는 배양되지 않는 E. faecalis에 대한 혈청학적 진단의 항원으로 이용한다면 유용할 것이다.

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