• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권6호
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• pp.835-842
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• 2014

Haloperoxidase (HPO, E.C.1.11.1.7) is a metal-containing enzyme oxidizing halonium species, which can be used in the synthesis of halogenated organic compounds, for instance in the production of antimicrobial agents, cosmetics, etc., in the presence of halides and $H_2O_2$. To isolate and evaluate a novel non-metal HPO using a culture-independent method, a cassette PCR library was constructed from marine seawater in Japan. We first isolated a novel HPO gene from Pseudomonas putida ATCC11172 by PCR for constructing the chimeric HPO library (HPO11172). HPO11172 showed each single open-reading frame of 828 base pairs coding for 276 amino acids, respectively, and showed 87% similarity with P. putida IF-3 sequences. Approximately 600 transformants screened for chimeric genes between P. putida ATCC11173 and HPO central fragments were able to identify 113 active clones. Among them, we finally isolated 20 novel HPO genes. Sequence analyses of the obtained 20 clones showed higher homology genes with P. putida or Sinorhizobium or Streptomyces strains. Although the HPO A9 clone showed the lowest homology with HPO11172, clones in group B, including CS19, showed a relatively higher homology of 80%, with 70% identy. E. coli cells expressing these HPO chimeric genes were able to successfully bioconvert chlorodimedone with KBr or KCl as substrate.

• 한국균학회지
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• 제27권3호통권90호
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• pp.187-190
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• 1999

팽이버섯의 자실체 분화 과정에서 특이적으로 발현하는 유전자 분리를 위한 cDNA library는 발이처리 후 7일째 배양한 균사체의 mRNA에 의해 만들어졌다. cDNA클론 FVFD16(Flammulina velutipes fruiting body differentiation)은 자실체 분화 과정에서 특이적으로 발현되는 클론으로 differential screening에 의해 선발되었다. Northern 분석에 의해 FVFD16의 발현 특성을 관찰한 결과, 1일과 4일째의 균사체에서 현저한 발현량을 나타내었다. FVFD16의 염기 서열을 검색한 결과, FVFD16의 mRNA는 open reading frame을 포함한 128의 아미노산 잔기(13.5kDa)를 가진 단백질로 추정되었다.

• 대한바이러스학회지
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• 제29권2호
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• pp.99-105
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• 1999

BamHI restriction pattern and genomic library of Herpes simplex virus type 2 (HSV-2) strain G were constructed, and locations of the glycoproteins gB and gD, and tk genes on the fragments were detected by Southern blot analysis. HSV-2 genomic DNAs were cleaved into twenty-seven fragments by BamHI enzyme in the range of 0.72 to 15.08 (total 150.44 kb), which were cloned into the BamHI site of pBluescript SK(+) to construct genome library of the HSV-2. The library was named by the order of the fragment size from smallest one to largest one. HSV-2 glycoprotein gD gene was located in pHLA2-21 and pHLA2-22 recombinant plasmids, gB gene in pHLA2-24 plasmid, and tk gene in pHLA2-11 clone by Southern blot analysis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권4호
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• pp.447-452
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• 2014

To isolate novel and useful microbial enzymes from uncultured gastrointestinal microorganisms, a fecal microbial metagenomic library of the pygmy loris was constructed. The library was screened for amylolytic activity, and 8 of 50,000 recombinant clones showed amylolytic activity. Subcloning and sequence analysis of a positive clone led to the identification a novel gene (amyPL) coding for ${\alpha}$-amylase. AmyPL was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) and the purified AmyPL was enzymatically characterized. This study is the first to report the molecular and biochemical characterization of a novel ${\alpha}$-amylase from a gastrointestinal metagenomic library.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.256-263
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• 2006

In the model legume Medicago truncatula, two mutants, sickle and sunn, exhibit morphologically and genetically distinct hypernodulation phenotypes. However, efforts to isolate the single recessive and single semidominant genes for sickle and sunn, respectively, by map-based cloning have so far been unsuccessful, partly due to the absence of clones that enable walks from linked marker positions. To help resolve these difficulties, a new bacterial artificial chromosome (BAC) library was constructed using BamHI-digested genomic fragments. A total of 23,808 clones were collected from ligation mixtures prepared with double-size-selected high-molecular-weight DNA. The average insert size was 116 kb based on an analysis of 88 randomly selected clones using NotI digestion and pulsed-field gel electrophoresis. About 18.5% of the library clones lacked inserts. The frequency of the BAC clones carrying chloroplast or mitochondrial DNA was 0.98% and 0.03%, respectively. The library represented approximately 4.9 haploid M. truncatula genomes. Hybridization of the BAC clone filters with a $C_{0}t-l$ DNA probe revealed that approximately 37% of the clones likely carried repetitive sequence-enriched DNA. An ordered array of pooled BAC DNA was screened by polymerase chain reactions using 13 sequence-characterized molecular markers that belonged to the eight linkage groups. Except for two markers, one to five positive BAC clones were obtained per marker. Accordingly, the sickle- and sunn-linked BAC clones identified herein will be useful for the isolation of these biotechnologically important genes. The new library will also provide clones that fill the gaps between preexisting BAC contigs, facilitating the physical mapping and genome sequencing of M. truncatula.

• 미생물학회지
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• 제31권4호
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• pp.267-273
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• 1993

Escherichia coli 의 superoxide 라디칼 유도발현성 유전자의 탐색을 위하여 먼저 superoxide 라디칼에 의하여 발현이 유도되는 프로모터를 탐색하였다. 이를 위햐여, 프로모터 탐색벡터인 pJAC4 를 이용하여 E. coli MG1655 균주로부터 프로모터 library 를 구성하였다. Ampicillin 농도구 배정판법을 이용하여 프로모터 세기가 다른 클론들을 구별하여 프로모터 세기가 약한 것부터 중간정도까지 383개의 클론을 선별하였다. 이들 프로모터 클론들의 superoxide 라디칼 유도발현성을 paraquat 를 첨가한 ampicilin 농도구배평판에서 조사하였다. 이중 3개의 클론이 paraquat 에 의하여 유도됨을 확인하였고, 유도배율은 1.4-4배 정도이었다. 이들 프로모터의 염기서열을 결정한 결과 기종의 database 에 등록되어 있는 E. coli 염기서열들과는 다른 새로운 유전자임을 알았다. 이들 프로모터에 대하여 primer 연장법과 SS1 뉴클리아제 분석을 총하여 전사개시 자리를 결정하였고, paraquat 처리시 mRNA 의 양이 증가함을 관찰하였다. 특히 클론5의 경우는 두개의 전사개시 위치를 가지고 있으며, paraquat 처리시 상위 부분의 전사개시자리가 성택적으로 사용됨을 알 수 있었다. 프로모터 서열을 검색한 결과, RNA 중합효소($E\sigma^{70}$)에 의햐여 인지되는 -10과 -35부위를 가진 클론은 클론 5 뿐이었고, 나머지는 보존된 염기서열을 찾을 수 없었다. 이는 이들 프로모터들이 독특한 부류에 속하는 종류들로서, 새로운 전사조절인자를 요구할 가능성을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권3호
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• pp.322-328
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• 2010

발효홍어(홍어회)에 존재하는 박테리아 집단의 다양성을 확인하기 위해, 박테리아의 16S rDNA 절편들을 증폭하고 클로닝하여 라이브러리를 구축하였다. 삽입 서열의 염기서열을 결정한 후, BLAST 분석에 의해 미생물 동정을 하였다. 동일한 삽입서열 빈도를 계산하였을 때, 발효홍어(홍어회)에는 uncultured bacterium clone 054E11.b가 57.1% 나타남으로써 우점균으로 존재하고 있다고 추정하였다. 또한 발효홍어(홍어회) 현탁액을 한천배지에 도말하여 형성된 집락을 콜로니 PCR을 수행하였을 때, Pseudomonas sp. KC-EPS13 등 12 종의 박테리아가 동정되었다. 배양 의존적 방법과 배양 비의존적 방법으로 홍어회를 분석하였을 때, Psychrobacter sp. J466만이 두 가지 방법에서 모두 검출되었고 나머지 박테리아들의 균총은 상이하였다.

• Genomics & Informatics
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• 제2권4호
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• pp.174-179
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• 2004

We developed various plasmid cloning vectors that are useful in the construction of genomic and shotgun libraries. Two medium copy vectors, pCUGlblu21 (pCb21) and pAGlblu21 (pAb21), which are resistant to kanamycin ($Km^R$) and chloramphenicol ($Cam^R$), respectively, are useful for cloning DNA inserts ranging from 5kb to 15kb. Two high copy vectors, pCUGlblu31 (pCb31) and pAGlblu31 (pAb31), containing $Km^R$ and $Cam^R$, respectively, are useful for DNA inserts less than 5kb. These vectors are well adapted for large-scale genome sequencing projects by providing choice of copy number and selectable marker. The small vector size is another advantage of these vectors. All vectors contain lacZa including multicloning sites that originated from pBluscriptllsk- for easy cloning and sequencing. Two medium copy vectors contain unique and rare cutting Swal (ATTTAAAT) restriction enzyme sites for easy determination of insert size. We developed two combined vectors, pC21A31 and pC31A21, which are combinations of (pCb21 + pAb31) and (pCb31 + pAb21), respectively. These two vectors provide four choices of vectors such as $Km^R$ and medium, $Cam^R$ and high, $Cam^R$ and medium, and $Km^R$ and high copy vectors by restriction enzyme cutting, dephosphorylation, and gel purification. These vectors were successfully applied to high throughput shotgun sequencing of rice, tomato, and brassica BAC clones. With an example of extremely biased hydro sheared 3 kb shotgun library of a tomato BAC clone, which is originated from cytogenetically defined peri-centromeric region, we suggest the utility of an additional 10 kb library for sequence assembly of the difficult-to-assemble BAC clone.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.55-62
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• 1995

한국 마늘 바이러스의 유전자 구조와 병 발생 메카니즘을 연구하기 위하여, 바이러스가 감염된 마늘잎으로부터 바이러스 입자를 분리하고 RNA를 추출하였다. 그 virus RNA를 이용하여 마늘 바이러스 cDNA 유전자 은행을 만들어 일부 clone의 염기 서열을 결정하였다. 여기에서 얻은 cDNA clones 중에서 poly(A) tail을 갖는 clone S81를 분리하고 873 bp의 전체 염기서열을 결정하였다. Clone S81의 염기서열을 다른 식물 바이러스와 비교한 결과 potexvirus의 껍질단백질 부분의 염기서열과 $30{\sim}40%$의 유사성을 보여주었다. Clone S81은 바이러스 RNA의 3' 말단 부위에 해당하고, 껍질단백질의 N-terminal 3개 아미노산이 빠진 open reading frame (ORF) 및 3'-noncoding region을 포함하고 있다. 3' 말단 부분에는 바이러스 복제과정에서 cis-acting element로 작용한다고 여겨지는 hexamer motif와 polyadenylation signal이 존재한다. 이 clone을 probe로 하여 Northern blot을 실시한 결과 genome의 크기는 7.5 knt라는 것을 알 수 있었고 clone S81은 potexvirus의 cDNA clone이라는 결론을 얻었다. 한국 마늘에서 이 바이러스의 분포 양상을 알아보기 위해 껍질단백질에 대한 항체를 만들었다. 먼저 발현벡터를 이용하여 대장균에서 대량으로 발현시키고 affinity chromatography로 껍질단백질을 정제하였다. 그 단백질을 토끼에 주사하여 껍질단백질에 대한 항체를 얻었다. 이 항체를 사용하여 다양한 지역에서 재배되는 마늘잎의 추출액에 대해 immunoblot을 실시하였다. 그 결과 분자량 29,000과 27,000 위치에서 signal을 보였다. 분자량 27,000 단백질이 29,000이 분해되어 생긴 산물인지 알아보기 위하여 그 추출액을 $37^{\circ}C$에서 시간을 달리하여 incubation한 후 immunoblotting하였다. 그 결과도 마찬가지로 같은 위치에서 signal을 보여줬다. 따라서 한국 마늘에는 재배되는 지역에 따라 다소 다르기는 하지만 대체로 두 종류의 potexvirus로 감염되어 있다고 추정된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권4호
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• pp.262-267
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• 2007

토양에는 생존하지만 현 기술로는 배양이 불가능한 미생물로부터 천연 항생제를 탐색하기 위해 한국 토양 DNA 단편들을 가진 cosmid library을 대장균에서 제작하였고 약6만개의 clone들을 대상으로 항세균 활성을 보여주는 YS92B를 최종 선발하였다. YS92B클론 배양액의 ethyl acetate추출액은 다양한 병원성 세균의 성장을 in vitro에서 강력히 저해하였다(Listeria monocytogenes, Bacillus subtilis, Pseudomonas syringae, Xanthomonas campestris pv. oryzae, Staphylococcus epidemis). 이 항균활성의 주 물질인 YS92B-VII는 ethyl acetate추출, Sephadex LH20 column chromatography와 HPLC(High Performance Liquid Chromatography)에 의해 순차적으로 분리하였으며 이 과정에서 주 활성물질은 각 피크를 항균검정으로 추적하여 최종 정제하였다. 이 물질은 NMR(Nuclear Magnetic Resornance)에 의한 구조 분석 결과에서 탄소 12개의 포화지방산인 lauric acid가 tyrosine에 결합된 N-lauroyl tyrosine임을 최종 확인하였다. 따라서 본 보고는 한국 토양에서 유래한 고유의 N-acyl amino acid synthase(NAS)유전자가 대장균에 발현되어 생산되는 N-acyl amino acid tyrosine의 특성을 밝히는 것이다.