• 한국잠사곤충학회지
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• 제38권1호
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• pp.13-18
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• 1996

곤충의 다양한 기능해석을 유전자 수준에서 수행하기 위하여 주요 익충인 누에를 대상으로 유전 자원 확보를 시도하였다. 우선 5령의 누에유충에서 cDNA 유전자 은행을 제작하여 1.3 X 106개의 cDNA 유전자원을 확보하였다. 누에유충의 cDNA 유전자 은행에서 무작위로 plaques을 선정하였고, 이를 플라스미드로 전환하여 SK primer를 이용한 부분 염기서열을 결정하였다. 결정된 cDNA 클론의 부분 염기서열을 GenBank 데이타베이스에서 검색하여 37개의 발현 유전자 꼬리표를 생산하였다. 이들 중 15개는 데이터베이스와의 비교부위가 150bp 이상이고 DNA 상동성이 약 60% 이상으로 비교적 높은 DNA 상동 유의성을 나타내는 것으로 혈림프에서 발견되는 수종의 저장 단백질, 곤충의 기동성, 체벽 형성, 효소 및 초파리의 돌연변이 유전자형과 유사한 종류들이었다. 또한 15개의 발현 유전자 꼬리표 중 누에에서 밝혀진 것은 3종이고 그 나머지는 누에에서 처음 밝혀진 것으로 이 클론에 대한 정확한 동정이 요구된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.345-351
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• 2005

난배양 미생물로부터 천연물질을 찾기 위하여 토양으로부터 직접분리 된 DNA와 cosmid vector를 이용하여 metagenomic library를 제작하고 탐색 하였다. 대장균에서 발현되는 유전자은행 초기 탐색 결과 LB배지에서 잘 자라면서 브라운 색깔을 내는 여러 개의 clone을 선발 하였다. 선발된 여러 후보 clone중 pYS85C는 돌연변이를 유도하였으며 색깔을 생산하지않는 clone 들에 대하여 염기서열을 결정 하였다. 돌연변이clone들로부터 결정된 pYS85C 염기서열 결과 아미노산이 393개이며 44.5 kDa으로 색소형성에 관여하는 4-hydroxyphenylpyruvic acid dioxygenase(HPPD) 유전자로 판명 되었다. 또한, BLAST비교 분석에서 이효소는 기존에 밝혀진 HPPD효소와 60% 정도의 identity를 보였고 C-말단에서는 많은 conserved domain이 있었다. 이러한 결과로 볼 때 천연물질을 합성 할 수 있는 유전자는 토양DNA로부터 직접 분리되어 발현될 수 있으며 이러한 기술은 새로운 물질을 찾는데 중요한 tool이 될 수 있다.

• 대한약리학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 1988

카테콜아민 생합성에 관여하는 마지막 효소인 phenylethanolamine N-methyltransferase는 Norepinephrine을 epinephrine으로 전환시키는 중요한 효소이다. PNMT효소의 발현은 epinephrine 신경세포의 발현에 필수적이다. 따라서 PNMT유전자를 크로닝하여 그 구조를 결정하고, 유전자 발현연구를 하는 것은 상당히 중요한 일이다. 그러나 최근에 저자가 bovine cDNA를 처음으로 분리하여 그 구조를 보고한 것 외에는 아직까지 인간 PNMT cDNA나, 전체 genomic DNA의 분리 보고는 없다. 이에 저자들은 인간 PNMT유전자의 전체구조와 여러 종(species) 사이의 진화적인 관계를 규명하기 위해서 human genomic library(Charon 4A)를 만들고, 이 library 이용하여 bovine cDNA를 probe로 13.1 Kb길이의 genomic clone을 분리 크로닝하는데 성공하였다. 이 유전자는 두개의 EcoRI site가 포함되어 있어서, EcoRI제한효소에 의해서 7.5 Kb, 5.0 Kb,0.6 Kb로 분리되었으며, Southern과 dot blot 실험 에서 보면 5.0 Kb와 0.6 Kb에 exon이 흩어져 존재하고 있으며, 7.5 Kb는 flanking sequence로 판명되었다.

• 농약과학회지
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• 제10권1호
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• pp.56-65
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• 2006

작물 근권 토양으로부터 분리한 5,000여 길항 균주로부터 Erwinia 및 Pseudomonas등의 세균과 Trichoderma, Colletotrichum 등 곰팡이의 성장을 동시에 억제하는 Bacillus sp. N 32 균주를 선발 동정 하였다. 특히 Bacillus sp. N32 균주는 고추 탄저병균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 열에 저항성이 있는 단백질과 열에 민감한 단백질의 2종류의 항균 단백질을 동시에 생산함을 단백질 침전과 활성 검정을 통하여 확인하였다. 이 항균 단백질들을 FPLC를 이용한 gel filtration chromatography방법으로 분리한 후 SDS-PAGE와 bioautography로 항균력을 확인하였다. 또한 이 항균 단백질의 유전자들을 선발하기 위하여 기존의 알려진 그람양성 세균의 대표적인 열 저항성 항균 펩타이드 생합성 유전자 서열을 primer로 이용한 PCR 방법으로 fengycin의 생합성 유전자 단편을 분리하고 이 PCR 산물을 이용하여 Bacillus sp. N32 균주의 cosmid library로부터 fengycin의 생합성 유전자 cluster중 일부를 분리하여 염기서열을 분석하였다. 또한 열에 민감한 항균 단백질 생산 유전자는 이 항균 단백질을 SDS-PAGE 및 electroblotting으로 분리한 뒤 N-terminal 부위의 15개의 아미노산 서열을 분석하고 이를 DNA 염기배열로 치환한 다음 probe로 이용하여 ${\lambda}-ZAP$ library로부터 항균 단백질 생산 유전자가 포함된 다수의 clone을 선발하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.125-129
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• 1998

한국 토양에서 분리된 Xanthomonas sp.는 Candida albicans에 대한 용균성을 나타내며 분비효소로서 chitinase를 분비하는 것으로 사료되었다. 특히 chitinase활성은 chitin배지에서 배양했을 때 3일 배양에서 최대치를 나타내었다. 이러한 특성이 있는 Xanthomonas의 chitinase 유전자를 cloning하기 위하여 cosmid vector를 이용한 genomic library를 작성하였으며, 다른 박테리아 chitinase 유전자와 homology를 가진 지역의 DNA sequence를 oligonucleotide로 합성하여 probe로 사용한 결과 4개의 독립된 positive clone을 cloning 하였다. 이중 pXCHl(1.2 kb insert) 이라고 명명한 clone에 대해 해석한 결과 이 크론의 전사산물은 chitin 배지에서만 유도됨을 확인하였으며 대장균 발현 vector를 이용한 이 유전자의 대장균에서의 발현에 대한 실험의 결과 약 35 kDa의 단백질을 생산하는 것으로 확인하였다. 또한 이 산물의 chitinase활성을 측정한 결과 유전자가 포함되지 않은 산물에 비해 약 10배의 활성을 나타내어 이 유전자를 Xanthomonas sp.의 chitinase유전자임을 증명하였다.

• BMB Reports
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• 제44권4호
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• pp.244-249
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• 2011

The quality of a phage-displayed antibody library deteriorates with clonal variations, which are caused by differentially expressed Escherichia coli antibody genes. Using the human Fab SP114 against the pyruvate dehydrogenase complex-E2 (PDCE2), we created four E. coli TOP10F' clones with a pCMTG phagemid encoding Fab-pIII (pCMTG-Fab), Fd ($V_H+C_{H1}$)-pIII (pCMTG-Fd), or light chain (L) (pCMTG-L), or the vector only (pCMTG-${\Delta}Fab$) to investigate the effect of clonal variations in a defined manner. Compared to the others, the E. coli clone with pCMTG-Fab was growth retarded in liquid culture, but efficiently produced phage progenies by Ex12 helper phage superinfection. Our results suggest that an antibody library must be cultured for a short duration before helper phage superinfection, and that the Ex12 helper phage helped to alleviate the detrimental effect of clonal variation, at least in part, by preferentially increasing functional phage antibodies during phage amplification.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권9호
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• pp.1196-1206
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• 2014

A metagenomic fosmid library was constructed using genomic DNA isolated from the gut microflora of Hermetia illucens, a black soldier fly. A cellulase-positive clone, with the CS10 gene, was identified by extensive Congo-red overlay screenings for cellulase activity from the fosmid library of 92,000 clones. The CS10 gene was composed of a 996 bp DNA sequence encoding the mature protein of 331 amino acids. The deduced amino acids of CS10 showed 72% sequence identity with the glycosyl hydrolase family 5 gene of Dysgonomonas mossii, displaying no significant sequence homology to already known cellulases. The purified CS10 protein presented a single band of cellulase activity with a molecular mass of approximately 40 kDa on the SDS-PAGE gel and zymogram. The purified CS10 protein exhibited optimal activity at $50^{\circ}C$ and pH 7.0, and the thermostability and pH stability of CS10 were preserved at the ranges of $20{\sim}50^{\circ}C$ and pH 4.0~10.0. CS10 exhibited little loss of cellulase activity against various chemical reagents such as 10% polar organic solvents, 1% non-ionic detergents, and 0.5 M denaturing agents. Moreover, the substrate specificity and the product patterns by thin-layer chromatography suggested that CS10 is an endo-${\beta}$-1,4-glucanase. From these biochemical properties of CS10, it is expected that the enzyme has the potential for application in industrial processes.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.660-664
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• 2000

UK-58,852의 생합성에 관여하는 유전자를 분리하기 위해 Actinomadura roseorufa의 genomic DNA와 E. coli-Streptomyces shuttle cosmid vector인 pOJ446이 genomic library를 만들었다. Genomic library는 dehydratase PCR product와 eryA 유전자를 probe로 하여 sugar 생합성 유전자와 polyketide typel 유전자가 집단으로 존재하는 cosmid pHD54를 분리하였고, 이를 제한 효소인 BamHI, SmaI와 Sonicater를 이용해서 subcloning 하였다. 이들의 염기서열을 부분 분석한 결과, polyketide 생합성에 관여하는 ketoacyl synthase, methylmalonyl acyltransferase, ketoreductase, enolreductase 그리고 PKS loading domain 등 polyketide synthase type I 임을 보여주고 있고, BLAST 분석된 결과를 보면 polyketide synthase 유전자는 rifamycin 생합성 유전자와 유사성이 높다. 그리고 sugar 생합성에 관여하는 유전자로는 oxidoreductase, dTDP-D-glucose 4,6 dehydratase, dTDP-D-glucose synthase 그리고 dTDP-4-keto-6-deoxy-D-glycose 3,5-epimerase으로 구성된 gene cluster를 확인하였다. 그리고 염기서열 분석된 유전자중 dTDP-D-glucose synthase를 발현하여 유전자의 기능을 확인하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권5호
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• pp.231-237
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• 2007

The microbial eco-physiology has been the vital key of microbial ecological research. Unfortunately, available methods for direct identity of microorganisms and for the investigation of their activity in complicated community dynamics are limited. In this study, metagenomics was considered as a promising functional genomics tool for improving our understanding of microbial eco-physiology. Its potential applications and challenges were also reviewed. Because of tremendous diversity in microbial populations in environment, sequence analysis for whole metagenomic libraries from environmental samples seems to be unrealistic to most of environmental engineering researchers. When a target function is of interest, however, sequence analysis for whole metagenomic libraries would not be necessary. For this case, nucleic acids of active populations of interest can be selectively gained using another cutting-edge functional genomic tool, SIP (stable isotope probing) technique. If functional genomes isolated by SIP can be transferred into metagenomic library, sequence analysis for such selected functional genomes would be feasible because the reduced size of clone library may become adequate for sequencing analysis. Herein, integration of metagenomics with SIP was suggested as a novel functional genomics approach to study microbial eco-physiology in environment.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제29권3호
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• pp.663-676
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• 1999

Porphyromonas gingivalis, a Gram negative, anaerobic, asaccharolytic rod, is one of the most frequently implicated pathogens in human periodontal disease and has a requirement for hemin for growth. A 30 kDa (heated 24 kDa) hemin-binding protein whose expression is both hemin and iron regulated has recently been purified and characterized in this oral pathogen. This study has identified a hemin-binding P. gingivalis protein by expression of a P. gingivalis genomic library in Escherichia coli, a bacterium which does not require or transport exogenous hemin. A library of genomic DNA fragments from P. gingivalis was constructed in plasmid pUC18, transformed into Escherichia coli strain $DH5{\alpha}$ , and screened for recombinant clones with hemin-binding activity by plating onto hemin-containing agar. Of approximately 10,000 recombinant E. coli colonies screened on LB-amp-hemin agar, 10 exhibited a clearly pigmented phenotype. Each clone contained various insert DNA. The Hind III fragment transferred to the T7 RNA polymerase/promoter expression vector system produced a sligltly smaller (21 kDa) protein, a precursor form, immunoreactive to the antibody against the 24 kDa protein, suggesting that the cloned DNA fragment probably carried an entire gene for the 24 kDa hemin-binding protein.