본 연구는 특정 아미노산들로 구성된 단위체가 반복되는 형태를 가지는 반복단위 단백질을 유전공학적으로 합성하는 방법들과 응용사례들을 소개하고 있다. 유전공학적 합성법은 단위체의 반복횟수를 정확하게 제어하면서 인식부위의 제한을 없애서 원하는 단백질만을 발현할 수 있도록 발전해왔으며, 최근 소개된 RDL과 CCM 방법에 의하여 가능해졌다. 반복단위 단백질의 응용사례로는 대표적으로 ELP, SLP, Prolamin 등의 단백질을 합성하여 생체재료나 약물전달시스템을 개발하는데 응용하거나, ELFSE의 drag-tag 개발에 응용되는 연구들이 진행되고 있다. 화학적으로 합성된 고분자에 비해 유전공학적으로 합성된 반복단위 고분자의 경우, 고유의 물리적 성질과 함께 환경에 미치는 유해함이 상대적으로 적다는 점 때문에 미래의 신소재로 기대되고 있다.
Human papillomavirus (HPV) infection is known to cause cervical cancers. Human papillomavirus-like particles (VLP) have been studied as preventive vaccines of cervical cancers. To develop VLP as a therapeutic gene carrier, we studied the method to encapsulate cytokine genes in virus-like particles. HPV type 16 capsid L1 genes were amplified by polymerase chain reaction and cloned into T vector. L1 gene was then inserted into baculovirus transfer vector. The clone of baculovirus encoding L1 gene was isolated and used to express L1 protein in Sf 21 insect cells. VLP were purified by CsCl density gradient and ultracentrifugation. VLP were disassembled to capsomer units by treatment of a reducing agent. Given that interleukin-2 (IL-2) genes have been used in anticancer gene therapy and as a molecular adjuvant, IL-2 cytokine plasmids were chosen as a model gene. IL-2 plasmids were incubated with the disassembled capsomer suspension. To reassemble the particles, the mixture of capsomers and cytokine plasmids was dialyzed. The disassembly and reassembly of VLP were confirmed by transmission electron microscopy. The entrapment of cytokine plasmids in reassembled VLP was tested by the stability of plasmids against DNase I. After treatment of reassembled virus-like particles with DNase I, discrete IL-2 DNA band was observed. Our results indicate that IL-2 cytokine plasmid (3.5 kb size) can be encapsulated in the virus-like particles, suggesting the potential of VLP as a gene delivery system. Moreover, VLP containing the adjuvant cytokine plasmids might function as more effective subunit vaccines.
In order to develop an oral vaccine to prevent H. pylori infection, we have expressed the hpaA gene of H. pylori K51 isolated from Korean patients, encoding 29-kDa HpaA that is known to be localized on the cell surface and flagella sheath, in a live delivery vector system, Lactococcus lactis. The hpaA gene, amplified by PCR using the genomic DNA of H. pylori K51, was cloned in the pGEX-2T vector, and the DNA sequence analysis revealed that the hpaA gene of H. pylori K51 had 99.7% and 94.8% identity with individual hpaA genes of the H. pylori 26695 strain (U.K) and the J99 strain (U.S.A). A polyclonal anti-HpaA antibody was raised in rats using GST-HpaA fusion protein as the antigen. The hpaA gene was inserted in an E. coli-L. lactis-shuttle vector (pMG36e) to express in L. lactis. Western blot analysis showed that the expression level of HpaA in the L. lactis transformant remained constant from the exponential phase to the stationary phase, without extracelluar secretion. These results indicate that the HpaA of H. pylori K51 was successfully expressed in L. lactis, and suggest that the recombinant L. lactis expressing HpaA may be applicable as an oral vaccine to induce a protective immune response against H. pylori.
Kim, In-Kyoung;Lee, Seung-Ho;Kim, Yu-Ri;Seo, Sang-Hui;Jeong, Sang-Hoon;Son, Sang-Wook;Kim, Meyoung-Kon
Molecular & Cellular Toxicology
/
제5권1호
/
pp.51-57
/
2009
Quantum Dot (QD) nanoparticles are used in various industrial applications, such as diagnostic, drug delivery, and imaging agents of biomedicine. Although QDs are extensively used in many medical science, several studies have been demonstrated the potential toxicity of nanoparticles. The first objective of this study was to investigate the nanotoxicity of QDs in the HaCaT human keratinocyte cell line by focusing on gene expression pattern. In order to evaluate the effect of QDs on gene expression profile in HaCaT cells, we analyzed the differential genes which related to oxidative stress and antioxidant defense mechanisms by using human cDNA microarray and PCR array. A human cDNA microarray was clone set, which was sorted for a list of genes correlated with cell mechanisms. We tried to confirm results of cDNA microarray by using PCR array, which is pathway-focused gene expression profiling technology using Real-Time PCR. Although we could not find the exactly same genes in both methods, we have screened the effects of QDs on global gene expression profiles in human skin cells. In addition, our results show that QD treatment somehow regulates cellular pathways of oxidative stress and antioxidant defense mechanisms. Therefore, we suggest that this study can enlarge our knowledge of the transcriptional profile and identify new candidate biomarker genes to evaluate the toxicity of nanotoxicology.
Cymbidium속 난의 형질전환계를 확립하기 위해서, microprojectile bombardment 방법을 이용하여 춘란(Cymbidium virescence)의 rhizome 조직세포에 외래 유전자를 도입하는 조건을 검토하였다. 각 parameter별 적정조건으로서 텅스텐 입자의 크기는 $1.11\;{\mu}m$, He 가스 압력은 $77.33kg/cm^2$, gap distance는 6.35mm, target distance는 7.0cm 이었다. DNA피복입자를 투사한 $400{\mu}m$ 두께의 rhizome 절편을 2개월간 배양한 뒤 GUS 활성을 조사한 결과 이 유전자가 발현되는 세포들이 관찰되었다. Kanamycin (100 mg/L)을 첨가한 배지에서 6개월 동안 선택배양을 통해 얻은 rhizome의 DNA를 PCR로 분석한 결과 nptII 유전자의 삽입을 확인할 수 있었다.
콜레스테롤 유래의 양이온성 리피드 2-aminoethylcarbamate-cholesterol(Chol-E)를 합성하여 이의 리포좀을 제조하였다. 리포좀은 다양한 비율로 중성지방인 DOPE와 섞어서 만든 후 $100{\sim}200nm$의 membrane으로 extrusion시켜 균일한 리포좀을 제작하여 크기 및 전위를 측정하였다. 형광단백질 및 luciferase plasmid의 발현을 여러가지 세포에서 확인한 결과 우수한 발현양상을 보였으며 혈청이 있는 조건에서도 발현이 증가임을 볼수 있었으며, 합성 ODNs의 전달도 adipocyte cell 에서도 잘 이루어지는 것을 확인할 수 있었다 임상실험에 쓰이는 저독성의 DC-chol에 비교하여도 독성이 적은 리포좀임을 알 수 있으며 혈청하에서도 안정하게 유전자를 전달할 수 있는 응용성이 기대되는 새로운 리포좀을 제조하였음을 알 수 있다.
Transfection is a gene delivery tool that is a popular means of manipulating cellular properties, such as induced pluripotent stem cell (iPSC) generation by reprogramming factors (Yamanaka factors). However, the efficiency of transfection needs to be improved. In the present study, three transfection protocols - non-liposomal transfection (NLT), magnetofection and electroporation - were compared by analysis of their transfection efficiencies and cell viabilities using human dental pulp cells (hDPC) and bovine fetal fibroblasts (bFF) as cell sources. Enhanced green fluorescent protein gene was used as the delivery indicator. For magnetofection, Polymag reagent was administrated. NLT, FuGENE-HD and X-treme GENE 9 DNA transfection reagents were used for NLT. For electroporation, the $Neon^{TM}$ and $NEPA21^{TM}$ electroporators were tested. $Neon^{TM}$ electroporation showed highest transfection efficiency when compared with NLT, magnetofection, and $NEPA21^{TM}$ electroporation, with transfection efficiency of about 33% in hDPC and 50% in bFF, based on viable cell population in each cell type. These results suggest that transfection by $Neon^{TM}$ electroporation can be used to deliver foreign genes efficiently in human and bovine somatic cells.
Park, Hee-Bin;You, Ji-Eun;Kim, Pyung-Hwan;Kim, Keun-Sik
대한의생명과학회지
/
제27권1호
/
pp.1-11
/
2021
Cancer stem cells, which are known to drive tumor formation and maintenance, are a major obstacle in the effective treatment of various types of cancer. Trans-membrane glycoprotein mucin 1 antigen and cell surface glycogen CD44 antigen are well-known surface markers of breast cancer cells and breast cancer stem cells, respectively. To effectively treat cancer cells and cancer stem cells, we developed a new drug-encapsulating liposome conjugated with dual-DNA aptamers specific to the surface markers of breast cancer cells and their cancer stem cells. These two aptamer (Apt)-targeted liposomes, which were prepared to encapsulate doxorubicin (Dox), were named "Dual-Apt-Dox". Dual-Apt-Dox is significantly more cytotoxic to both cancer stem cells and cancer cells compared to liposomes lacking the aptamers. Furthermore, we demonstrated the inhibitory efficacy of Dual-Apt-Dox against the experimental lung metastasis of breast cancer stem cells and cancer cells in athymic nude mice. We also showed the potent antitumor effects of dual-aptamer-conjugated liposome systems by targeting cancer cells as well as cancer stem cells. Thus, our data indicate that dual-aptamer-conjugated liposome systems can prove to be effective drug delivery vehicles for breast cancer therapy.
Mitochondrial transplantation is a promising therapeutic approach for the treatment of mitochondrial diseases caused by mutations in mitochondrial DNA, as well as several metabolic and neurological disorders. Animal studies have shown that mitochondrial transplantation can improve cellular energy metabolism, restore mitochondrial function, and prevent cell death. However, challenges need to be addressed, such as the delivery of functional mitochondria to the correct cells in the body, and the long-term stability and function of the transplanted mitochondria. Researchers are exploring new methods for mitochondrial transplantation, including the use of nanoparticles or CRISPR gene editing. Mechanisms underlying the integration and function of transplanted mitochondria are complex and not fully understood, but research has revealed some key factors that play a role. While the safety and efficacy of mitochondrial transplantation have been investigated in animal models and human trials, more research is needed to optimize delivery methods and evaluate long-term safety and efficacy. Clinical trials using mitochondrial transplantation have shown mixed results, highlighting the need for further research in this area. In conclusion, although mitochondrial transplantation holds significant potential for the treatment of various diseases, more work is needed to overcome challenges and evaluate its safety and efficacy in human trials.
The rumen microbial ecosystem is coming to be recognized as a rich alternative source of genes for industrially useful enzymes. Recent advances in biotechnology are enabling development of novel strategies for effective delivery and enhancement of these gene products. One particularly promising avenue for industrial application of rumen enzymes is as feed supplements for nonruminant and ruminant animal diets. Increasing competition in the livestock industry has forced producers to cut costs by adopting new technologies aimed at increasing production efficiency. Cellulases, xylanases, ${\beta}$-glucanases, pectinases, and phytases have been shown to increase the efficiency of feedstuff utilization (e.g., degradation of cellulose, xylan and ${\beta}$-glucan) and to decrease pollutants (e.g., phytic acid). These enzymes enhance the availability of feed components to the animal and eliminate some of their naturally occurring antinutritional effects. In the past, the cost and inconvenience of enzyme production and delivery has hampered widespread application of this promising technology. Over the last decade, however, advances in recombinant DNA technology have significantly improved microbial production systems. Novel strategies for delivery and enhancement of genes and gene products from the rumen include expression of seed proteins, oleosin proteins in canola and transgenic animals secreting digestive enzymes from the pancreas. Thus, the biotechnological framework is in place to achieve substantial improvements in animal production through enzyme supplementation. On the other hand, the rumen ecosystem provides ongoing enrichment and natural selection of microbes adapted to specific conditions, and represents a virtually untapped resource of novel products such as enzymes, detoxificants and antibiotics.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.