Kim, Ki-Chan;Lee, Seung-Don;Han, Ju-Hee;Sohng, Jae-Kyung;Liou, Kwang-Kyoung
한국생물공학회:학술대회논문집
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한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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pp.749-754
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2000
알려진 dTDP-D-glucose 4,6-dehydratase의 amino acid 서열로 부터 primer를 제작하여 내열성 균주인 Thermus caldophilus GK24에서 colony hybridization 과정을 거쳐 dTDP-D-glucose 4,6-dehydratase를 포함하는 cosmid DNA를 얻었다. 유전자 분석을 위해 cosmid DNA를 subclone 하여 작은 크기로 분리하였다. 분리된 cosmid를 pSMTC-1 으로 명명하고 pSMTC-1를 BamHI으로 반응시켜 BamHI 단편 모두를 pGEM 7(+)를 이용하여 subclone 하였다. 각각의 이름은 크기에 따라 pKCB10(1.2kb-BamHI), pKCB20(1.6kb-BamHI), pKCB30(2.Ikb-BamHI), pKCB40(2.5kb-BamHI), pKCB50(2.5kb-BamHI), pKCB60(2.7kb-BamHI), pKCB70(3.4kb-BamHI), pKCB80(4.4kb-BamHI), pKCB90(7.0kb-BomHI) 으로 명명하였다. 각각의 subclone된 유전자를 분석하기 위해 Erase-a-base 방법을 이용하여 template를 준비하였고 이를 자동 염기서열 분석기를 이용하여 염기서열을 분석하였다. 염기서열분석 결과 pKCB80(4.2kb)에 dTDP-D-glucose synthase(orfA) 유전자를 비롯하여 dTDP-D-glucose 4,6-dehydratase(orfB), orfC (dTDP-4-keto-L-rhamnose reductase) 그리고 orfD(dTDP-4-keto-6-deoxy-D-glucose 3,5-epimerase)와 유사한 유전자들이 있음이 확인 되었고 dTDP-L-rhamnose의 생합성 과정을 예상할 수 있었다.
rbcL 유전자 발현조절에 관한 연구의 일환으로 Cp DNA로부터 분리한 rbcL 유전자를 클로닝하였다. 옥수수의 엽록체로부터 DNA를 분리한 후 제한효소 BamHI으로 절단하여 rbcL 유전자가 포함된 BamHI 9 절편을 pUC19에 클로닝하여 재조합 플라스미드 pRLYS1을 만들었다. 쌀의 rbcL 유전자 일부를 probe로 사용하여 pRLYS1과 Southern hybridization한 결과와 제한효소 BamHI, HindIII, 그리고 PstI으로 절단된 pRLYS1 절편의 전기영동 결과로부터 재조합 플라스미드의 내부에 완전한 rbcL 유전자의 존재를 확인하였고 삽입방향을 결정하였다.
물오리나무의 뿌리혹에서 분기한 Frankia sp. SNU 014201 공생균주의 게놈내에 13.5 kb의 EcoRI, 18.0 kb 의 BamHI, 10.5 kb의 Bg/II, 4.5 kb의 KpnI 절편에 nif-H, D 유전자가 존재함을 확인하였다. 람다 파아지 EMBI3-BamHI arm을 사용하여 제조한 genomic library 에서 nif유전자를 포함하고 있는 14개의 재조합 파아지 클론을 선별하였다. 이들 중 Ahnif-12번 클론은 nif 유전자를 포함하고 있는 18kb 의 삽입 DNA 를 가지고 있었으며, 이중 7.9 kb 의 BamHI 절편내에 nif-H. D. K가 3.6kb 의 HindIII/KpnI 절편내에 nif D 의 일부와 H 가 위치하고 있었다. 따라서 이등 절편을 각각 subcloning 하고 제한효소 지도를 작성한 결과, Frankia sp. SNU 01420의 nif-H. D. K 유전자는 6.5 kb 의 Hind III/Bam HI 절편과 5.2 kb Sal/IBamHI 절편내에 연속 배열하고 있다.
DNA를 인식하여 절단하는 제한효소의 발견은 유전자를 연구, 조작할 수 있게 되어 분자생물학 연구에 큰 발전을 가져 왔다. 제한효소의 인식자리는 반 응용액의 산도, 유기용애의 소수성에 따라서 달라질 수 있다. 제한 효소 BamHI의 특이성 변화는 유기용 매의 소수성CLogP)과 산도에 직접적인 관계가 있다. 제한효소 BamHI의 인식자리의 특이성 변화는 산도 7.5에셔 LogP값이 -1.3~-1.35, 8.0에서 -1. 0 03~-2.5, 8.5에서 0.75~-2.5, 8.9에서 -0.32 ~2 2.5 벙위에셔 각각 나타난다. 통일한 유기용매 혼합 물에서 산도가 알카리 일수록 낮은 유기용매 놓도에 서 특이성의 변화가 나타난다. DMSO용액에서 Bam H HI의 특이성 변화는 산도가 7.5일때 20% 농도에서 나타나지만 산도가 8.9일때는 4%에서 나타난다.
p53 유전자의 변화는 인간의 여러 암에서 가장 흔하게 발견되며 종양세포내에서는 이러한 변형된 p53 단백질의 양의 증가가 초래된다. 세포내에 축적된 p53 단백질의 발견은 인간의 암증세를 판단할 유용한 기중이 되기도 한다. 본 연구에서는 이러한 면역조직화학 검사에 쓰일 수 있는 폴리클로날 항체를 만들기 위햐여 사람의 p53 유전자를 glutathione S-transferase 와의 융합 단백질의 형태로서 대장균내에서 발현시켰다. p53 의 아미노산 1-158번을 코딩하고 있는 NeoI fragment 와 아미노산 159-393 번을 코딩하는 NocI-BamHI fragment 를 BamHI linker 를 이용하여 in frame 으로 pGEX-2T 의 BamHI 자리에 삽입하여 재조합 플라스미드 pGTNS 와 pGTNL 을 각각 만들었다. 또 PCR 에 의한 증폭에 의햐여 아미노산 38-145번을 코딩하는 유전자 부위를 증폭하였으며 BamHI 과 PvuII 로 절단하여 pGEX-2T의 BamHI 과 SmaI 자리에 삽입함으로써 pGTBP 를 제조하였다. 이들 재조합 균주들을 IPTG 로 4시간 induction 한 후 세포 추출물로부터 glutathione Sepharose bead 를 이용하여 융합단백질을 분리하였다. Bead 에 결합된 단백질은 10% SDS-polyacrylamide gel 에서 전기영동하였으며, 각각의 분자량은 54 kDa, 53 kDa 와 40 kDa 였다. 이러한 방법으로 1리터 배양으로부터 약 1mg 의 단백질을 정제하였다.
해녀콩 뿌리혹의 질소고정 공생균인 Rhizobium sp. SNU003 균주의 게놈내 7.9 kb 의 EcoRI, 6.5kb 의 SalI, 7.3 kb 의 HindIII 와 4.4 kb 의 PstI 절편에 nifHD 가 존재함을 확인하였다. 람다파아지 EMBL3-BamHI arm 을 사용하여 genomic library 를 제조하였으며 이로부터 nif-유전자를 포함하고 있는 9개의 재조합 파아지 클론을 선별하였다. 이들 중 15.3 kb 의 삽입 DNA 를 가지고 있는 Rnif-6 클론은 7.6 kb 의 BamHI/SacI 절편에 nifHD 가 위치하고 있었다. 따라서 이절편을 pUC19 에 sub cloning 하고 제한효소 지도를 작성한 결과 Rhizobium sp. SNU003 의 nifH 와 nifD 는 4.5 kb 의 BamHI/BglII 절편에 연속배열하고 있다.
To determine the prevalence of genetic polymorphisms in Epstein-Barr virus (EBV) strains in the Korean population, the restriction site polymorphisms for BamHI and XhoI enzymes were analyzed with 16 EBV isolates from cancer patients and 7 EBV isolates from healthy carriers, using polymerase chain reaction techniques. None of the 23 isolates were found to carry an extra BamHI site in the BamHI F-fragment (f-variant). Of the 12 type-1 isolates from the cancer patients, 10 lost both the LMP1 XhoI site and the BamHI site between the BamHi W1* and I1* fragments (a W1*I1* fusion variant or type C). The latter W1*I1* fusion variant was due to a mutation of thymidine to adenine, as evidenced by a sequence analysis. The remaining two type-1 isolates showed either no variation at both sites or the loss of only the XhoI site. In contrast, two type-2 isolates and two intertypic recombinants with a type-1 allele at the EBNA2 locus and type-2 alleles at all or some of the EBNA3 loci retained both enzyme sites. In similar analyses of the 7 isolates from the healthy carriers, five of six type-1 isolates lost these two sites, however, one type-2 isolate did not. These results clearly indicate a strong association of both the LMP1 XhoI site loss and the W1*I1* fusion variant with the type-1 rather than the type-2 EBV strains circulating in the immunocompetent Korean carriers.
The location of R-determinants, $Ap^{r}$ and $Tc^{r}$, and replication origin in pKU41 determined using the construction of miniplasmid by the BamHI and the HindIII restriction fragment from pKU41 and the cloning of the restriction fragments from pKU41 into pSY343. The gene encoding resistance to ampicillin (Ap) as well as replication origin in pKU41 were located on the region overlapping BamHI B fragment and HindIII A fragment. The gene encoding resistance to tetracycline (Tc) was located on the region of the HindIII C fragment, which was cleaved by BamHI as well.
The molecular genetic characterization of Aujeszky's disease virus (ADV) Yangsan strain (ADVYS), a Korean isolate, was investigated by analyzing the electrophoresis patterns and the physical maps of the viral DNA digested with various endonucleases. To establish DNA library for ADV-YS, twelve major BamHI restricted segments were cloned. Each location of the segments in the ADV genome was determined by sequence comparison with the sequences reported in Genbank and those sequences of the both termini of the segments. Physical maps were constructed based on the electrophoresis patterns of the digested viral DNA by restriction endonuclease and the results of Southern blot analyses with various DIG labeled probes originated from those of enzyme restricted segments of virulent (Shope) and avirulent (Bartha) strain. Comparing ADV-YS with a standard strain of Kaplan in the maps of restriction enzymes, following major respects were identified: (i) disappearance of BamHI restriction site between the first and second BamHI segments, (ii) creation of the BamHI restriction site in the fifth segment, and (iii) generation of the BglII site in the unique short (US) region. The genome of ADV-YS also contains a type 2 herpesvirus DNA molecule (in which the US region only inverts itself relative to the unique longregion) like all other ADV strains except Norden strain(type3), analyzed up to date. The size of the ADV genome estimated from the sizes of the restriction enzyme fragments, was approximately 145.3 kb (BamHI) or 145.4 kb (BglII). BamHI enzyme cleavage patterns were compared among the five Korean ADV isolates: Yangsan, Yongin, Dangjin, Jincheon and Iksan strains. Difference either in the number or in the size of the DNA fragments, suspected regions of termini of IR and TR, could be detected among all five strains.
보리수나무(Elaeagnus umbellata) 뿌리혹엣 분리한 공생균주인 Frankia 균주 EuIK1 게놈에 대해 K. pneumoniae의 nifH,D를 탐침으로 Southern hybridization을 수행한 결과, 3.2 Kb와 5.5 Kb BamHI 절편과 15 Kb PstI 절편이 강한 혼성화 반응을 보여 이들 절편에 nifH,D 유전자가 존재함을 확인하였다. 동일 탐침을 사용한 colony hybridization을 통해 pWE15 cosmid vector 에 작성되 게놈 library로부터 하나의 nif-클론 (pEuNIF)을 선별하였다. 이 클론을 BamHI으로 절단한 후 동일한 탐침으로 혼성화 반응을 수행한 결과, 3.2 Kb와 5.5 Kb가 강한 혼성화 반응을 보였으며, 이 결과는 게놈 혼성화 반응 결과와 일치하였다. 그러나 Frankia FaC1의 nifH 만을 탐침으로 이용한 결과 3.2Kb BamHI 절편만이 혼성화 반응을 나타내었다. 또한 3.2 Kb의 3‘ 말단과 5.5 Kb의 5’ 말단의 염기서열로부터 추론한 아미노산 서열을 ArI3의 nifD와 비교한 결과 182번부터 240번까지, 241번부터 282번까지의 아미노산 서열과 각각 매우 높은 유사성을 보였다. 이러한 결과로부터 3.2Kb 절편에는 nifH와 일부의 nifD 서열이 존재하고, 이 절편에 연속된 5.5Kb 절편에는 나머지 nifD서열이 존재함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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