• 미생물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.330-342
• /
• 2018

Streptavidin (STR)과 Biotin system은 Biotin의 Streptavidin에 대한 높은 비공유 친화력(non-covalent affinity; $K_D=10^{-14}M$)과 4 Biotin 결합부위를 갖는 Streptavidin의 tetramer 구조로 인해 복수의 항원결합부위 및 복수의 항원특이성을 갖는 항체를 제조할 수 있기 때문에 가장 활발하게 연구되고 있다. 이 system을 활용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 Streptavidin (STR) 유전자를 증폭하고 이를 TRAIL (tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 발현시킨 STR에 융합된 hAY4 ScFv (hAY4-STR) 항체는 가열시킨 SDS-PAGE에서 43 kDa monomer를 나타내었다. 그러나 가열하지 않은 SDS-PAGE와 Size-exclusion chromatography에서는 tetramer인 172 kDa을 나타내었는데 이는 hAY4 ScFv-STR 항체가 STR의 자연적인 비공유결합에 의해 유도된 tetramer를 형성하고 있음을 나타내고 있다. 본 융합 단백질은 Ouchterlony assay와 ELISA에서 보여주는 것처럼 자연 Streptavidin과 유사한 Biotin 결합력을 유지하고 있었다. ELISA와 Westernblot을 이용하여 정제된 hAY4-STR 융합항체의 DR4 항원결합력 또한 확인하였다. 게다가 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 분석에서 hAY4 ScFv-STR tetramer는 tetramerization에 의해 hAY4 ScFv monomer보다 60배 더 높은 항원결합력을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv-STR 융합단백질은 E. coli에서 soluble tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 Biotin과 DR4 항원에 동시에 결합함을 보여 주었다. 이는 bifunctional and tetrameric ScFv 항체를 제조 할 수 있음을 제시해 주고 있다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.391-405
• /
• 2003

두개봉합부의 조기융합으로 일컬어지는 craniosynostosis는 두개봉합부에서의 골아세포의 조기분화 및 석회화의 결과로 나타나는 선천성 발육이상이다. 최근 유전학적 연구에 의하면 homeobox gene인 Msx2의 변이에 의해 Boston-type craniosynostosis가 야기되며, 또한 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형에서 두개골의 골화지연을 포함한 다양한 두개안면부위의 이상을 발견하였다는 보고가 있었다. 게다가 Msx2와 Dlx5 homeodomain protein의 상호작용에 의해 성숙골아세포의 표지자인 osteocalcin의 전사를 조절할 수 있다는 사실이 알려져 있다. 이러한 일련의 결과들은 Msx2 Dlx5 및 osteocalcin 유전자들이 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생에 중요한 역할을 담당하고 있음을 제시해주고 있다. 두개골의 성장과 두개봉합부의 형태발생시 이러한 유전자들의 기능을 알아보기위해 mouse의 태생기 (E15-E18) 동안 osteocalcin, Msx2, 및 Dlx5 유전자들의 발현양상을 조사하였다. Osteocalcin은 E15부터 두정골의 골막에서 관찰되었으며, 발생시기가 후기일수록 강한 발현양상을 나타내었다. Msx2는 시상봉합부의 미분화간엽조직과 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며 경막과 hair follicle에서도 관찰되었다. Dlx5는 osteogenic front를 포함한 두정골의 골막에서 강하게 발현되었으나 시상봉합부의 미분화간엽조직 에서는 발현되지 않아, Msx2와는 발현양상의 차이를 나타내었다. 두개골과 두개봉합부의 발육과정에서의 Msx2와 Dlx5의 기능을 좀더 심도깊게 분석하기위해, 여러 가지 signaling molecule들의 protein을 사용하여 in vitro 실험을 시행하였다. BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Msx2 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily인 $TGF{\beta}1$, GDF-6, -7 bead들 주위로는 Msx2를 관찰할 수 없었다. 또한 FGF, Shh protein 역시 bead주위로 Msx2의 발현을 유도하지않았다. 흥미롭게도 BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Dlx5 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily, FGF, Shh bead주위로는 Dlx5를 관찰할 수 없어, Msx2와 동일한 결과를 나타내었다 이 결과들을 종합해볼 때, Msx2와 Dlx5 유전자는 두개골과 두개봉합부의 성장발육과정에 중요한 역할을 담당하고 있으며, BMP signaling은 이 두 전사조절인자들을 조절하므로써 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생 및 유지에 관여하고 있음을 제시해주고 있다. 특히 BMP signaling에 specific downstream gene인 Msx2 및 Dlx5의 발현양상의 차이는 골아세포의 분화시 이들 유전자가 각각의 독특한 기능을 가지고 있음을 시사해주고 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제14권4호
• /
• pp.243-251
• /
• 2010

Estrogen related receptor $\beta$(Esrrb)는 오르판 수용체 중 하나로 전분화능 관련유전자인 Oct4와 Nanog의 발현을 조절함으로써 줄기세포의 미분화를 유지시키고, 지속적인 자기 복제를 가능케 하는 유전자로 알려져 있다. 또한 Feng 등 (2009)은 체세포에 Oct4, Sox2와 함께 Esrrb 유전자를 함께 도입하면, 유전자가 변형된 체세포가 배아 줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포로 리프로그래밍(reprograming)되어 진다는 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 인간 ESRRB 단백질을 양수유래줄기세포 내로 직접도입하는 방법을 개발하고, 이를 통해 전분화능 관련유전자의 기능 조절을 확인하고자 하였다. 클로닝 된 인간 short-form ESRRB를 세포투과 펩타이드(cell-penetrating peptide, CPP)의 일종인 R7(아르기닌 7개)에 접합(Fusion)하였고, 합성단백질 (R7-ESRRB-His6)의 형태로 배양중인 인간 양수 유래 줄기세포에 처리하여 세포내로 도입하였다. R7-ESRRB-His6 단백질은 5시간 내에 세포막을 통과하였고, 24시간 내에 핵 내로 이동하였다. 또한 핵 내로 이동한 ESRRB 단백질은 OCT4와 NANOG 유전자의 발현을 증가시켰을 뿐만 아니라, 또 다른 전분화능 관련유전자인 SOX2의 발현도 함께 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 세포투과 펩타이드와 유전자의 접합을 통해 생산된 R7-ESRRB-His6 합성단백질이 양수유래줄기세포내로 원활하게 도입되는 것을 확인하였고, 유전자의 변형 없이 전분화능 관련유전자의 기능을 조절할 수 있는 방법임을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.135-141
• /
• 2022

Mouse thymosin β-4 (TB4) 유전자를 Escherichia coli에서 intein-tag 융합 단백질로 발현시키고 정제하였다. 재조합 TB4-intein 융합 단백질의 분자량을 10% glycine SDS-PAGE로 확인한 결과, 세포내 soluble 분획에서 60 kDa의 단백질을 얻을 수 있었고, 유도발현 최적 조건은 0.1 mM IPTG, 25℃에서 3시간 동안 유도 발현할 때가 최적임을 확인하였다. TB4 만을 얻기 위해서 유도발현된 TB4-intein을 DTT를 이용해 self-cleavage를 일으킨 다음, chitin bead를 이용한 친화성 크로마토그라피로 정제 후 분자량을 확인 한 결과, 5 kDa으로 확인되었으며, 순도는 95%이상 이었다. 정제한 recombinant TB4가 생물학적 기능을 보유하고 있는지 확인을 하기 위하여, TB4를 농도 별(1~1,000 ng/ml)로 하여 HT1080 cell을 이용한 cell migration을 측정한 결과, 모든 농도에서 recombinant TB4가 화학합성한 TB4 보다 약 20% 이상 높은 활성을 보였으며, recombinant TB4 1 ng/ml의 농도에서 cell migration 활성이 가장 높게 나타났다. Recombinant TB4를 마우스 상처 부위에 5일 동안 매일 처리한 결과(최종 처리 농도 0.5 mg/ml), 화학합성 TB4 보다 recombinant TB4의 상처치유 활성이 약 35% 더 높음을 알 수 있었다. 이상의 결과는 recombinant TB4가 화학합성 TB4보다 cell migration과 상처치유에 훨씬 높은 활성을 나타냄을 보여주고 있다.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제4권1호
• /
• pp.23-30
• /
• 2004

Background: A human orthologue of mouse S100A6-binding protein (CacyBP), Siah-1-interacting protein (SIP) had been shown to be a component of novel ubiquitinylation pathway regulating $\beta$-catenin degradation. The role of the protein seems to be important in cell proliferation and cancer evolution but the expression pattern of SIP in actively dividing cancer tissues has not been known. For the elucidation of the role of SIP protein in carcinogenesis, it is essential to produce monoclonal antibodies specific to the protein. Methods: cDNA sequence coding for ORF region of human SIP gene was amplified and cloned into an expression vector to produce His-tag fusion protein. Recombinant SIP protein and monoclonal antibody to the protein were produced. The N-terminal specificity of anti-SIP monoclonal antibody was conformed by immunoblot analysis and enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). To study the relation between SIP and colon carcinogenesis, the presence of SIP protein in colon carcinoma tissues was visualized by immunostaining using the monoclonal antibody produced in this study. Results: His-tag-SIP (NSIP) recombinant protein was produced and purified. A monoclonal antibody (Korea patent pending; #2003-45296) to the protein was produced and employed to analyze the expression pattern of SIP in colon carcinoma tissues. Conclusion: The data suggested that anti-SIP monoclonal antibody produced here was valuable for the diagnosis of colon carcinoma and elucidation of the mechanism of colon carcinogenesis.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제2권3호
• /
• pp.175-181
• /
• 2002

Background: S100A6 is a calcium-binding protein overexpressed in several tumor cell lines including melanoma with high metastatic activity and involved in various cellular processes such as cell division and differentiation. To detect S100A6 protein in patient' samples (ex, blood or tissue), it is essential to produce a monoclonal antibody specific to the protein. Methods: First, cDNA coding for ORF region of human S100A6 gene was amplified and cloned into the expression vector for GST fusion protein. We have produced recombinant S100A6 protein and subsequently, monoclonal antibodies to the protein. The specificity of anti-S100A6 monoclonal antibody was confirmed using recombinant S100A recombinant proteins of other S100A family (GST-S100A1, GST-S100A2 and GST-S100A4) and the cell lysates of several human cell lines. Also, to identify the specific recognition site of the monoclonal antibody, we have performed the immunoblot analysis with serially deleted S100A6 recombinant proteins. Results: GST-S100A6 recombinant protein was induced and purified. And then S100A6 protein excluding GST protein was obtained and monoclonal antibody to the protein was produced. Monoclonal antibody (K02C12-1; patent number, 330311) has no cross-reaction to several other S100 family proteins. It appears that anti-S100A6 monoclonal antibody reacts with the region containing the amino acid sequence from 46 to 61 of S100A6 protein. Conclusion: These data suggest that anti-S100A6 monoclonal antibody produced can be very useful in development of diagnostic system for S100A6 protein.

• 미생물학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.125-133
• /
• 2012

혐기성 소화는 음식물 쓰레기와 같은 폐기물로부터 재생 가능한 에너지원으로 메탄을 생성하는 공정이다. 본 연구에서는 음식물 쓰레기와 폐수를 동시에 처리하는 3단계 메탄생산 공정을 이용한 혐기성 소화공정의 bacteria와 archaea 군집 변화를 조사하였다. 3단계 메탄생산 공정은 음식물 쓰레기 및 폐수를 메탄과 이산화탄소로 전환하는 반혐기성 가수분해/산생성, 혐기성 산생성과 혐기성 메탄생성조로 구성되어있으며, 16 rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석과 정량 PCR 등의 분자생물학적 방법으로 주요 미생물 군집을 조사하였다. 메탄생산 공정의 주요 미생물 군집은 VFA-산화 박테리아와 Methanoculleus 속에 속하는 hydrogenotrophic methanogen의 두 종(species)이었다. 또한, 소수의 Picrophilaceae 과(Thermoplasmatales 목)의 archaea도 확인하였다. 음식물을 이용한 3단계 메탄생산 공정은 acetogenesis를 기반으로 하는 고전적 메탄생성 공정과 달리 주로 hydrogenotrophic methanogen의 분해 경로에 의해 이루어 짐을 알 수 있다. 이들 균주의 우점은 중온 소화공정, 중성 pH, 높은 암모니아 농도, 짧은 HRT, Tepidanaerobacter 속 등과 같은 VFA 산화세균과의 상호작용 등에서 기인한 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제48권5호
• /
• pp.682-698
• /
• 2000

Glucocorticoid receptor (GR) functions as a suppressor of inflammation by inhibiting the expression of many cytokine genes activated by NF-${\kappa}B$. The goal of this study is to investigate the mechanism by which GR repress NF-${\kappa}B$ activation in lung epithelial cells. We used A549 and BEAS-2B lung epithelia! cell lines. Using Ig$G{\kappa}$-NF-${\kappa}B$ luciferase reporter gene construct, we found that dexamethasone significantly suppressed TNF-$\alpha$-induced NF-${\kappa}B$ activation and the overexpression of GR showed dose-dependent reduction of TNF-$\alpha$-induced NF-${\kappa}B$ activity in both cell lines. However, DNA binding of NF-${\kappa}B$ induced by TNF-$\alpha$ in electromobility shift assay was not inhibited by dexamethasone. Super shift assay with anti-p65 antibody demonstrated the existence of p65 in NF-${\kappa}B$ complex induced by $\alpha$ Western blot showed that $I{\kappa}B{\alpha}$ degradation induced by TNF-$\alpha$ was not affected by dexamethasone and $I{\kappa}B{\kappa}$ was not induced by dexamethasone, neither. To evaluate p65 specific transactivation, we adopted co-transfection study of Gal4-p65TA1 or TA2 fusion protein expression system together with 5xGal4-luciferase vector. Co-transfection of GR with Gal4-p65TA1 or TA2 repressed luciferase activity profoundly to the level of 10-20% of p65TA1- or TA2-induced transcriptional activity. And this transrepressional effect was abolished by co-transfection of CBP of SRC-1 expression vectors. These results suggest that GR-mediated transrepression of NF-${\kappa}B$ in lung epithelial cells is through competing for binding to limiting amounts of transcriptional coactivators, CBP or SRC-1.

• BMB Reports
• /
• 제40권6호
• /
• pp.911-920
• /
• 2007

Tuberculosis, caused by Mycobacterium tuberculosis, continues to be one of the leading infectious diseases to humans. It is urgent to discover novel drug targets for the development of antitubercular agents. The 2-C-methyl-Derythritol-4-phosphate (MEP) pathway for isoprenoid biosynthesis has been considered as an attractive target for the discovery of novel antibiotics for its essentiality in bacteria and absence in mammals. MEP cytidyltransferase (IspD), the third-step enzyme of the pathway, catalyzes MEP and CTP to form 4-diphosphocytidyl-2-C-methylerythritol (CDP-ME) and PPi. In the work, ispD gene from M. tuberculosis H37Rv (MtIspD) was cloned and expressed. With N-terminal fusion of a histidine-tagged sequence, MtIspD could be purified to homogeneity by one-step nickel affinity chromatography. MtIspD exists as a homodimer with an apparent molecular mass of 52 kDa. Enzyme property analysis revealed that MtIspD has high specificity for pyrimidine bases and narrow divalent cation requirements, with maximal activity found in the presence of CTP and $Mg^{2+}$. The turnover number of MtIspD is $3.4 s^{-1}$. The Km for MEP and CTP are 43 and $92{\mu}M$, respectively. Furthermore, MtIspD shows thermal instable above $50^{\circ}C$. Circular dichroism spectra revealed that the alteration of tertiary conformation is closely related with sharp loss of enzyme activity at higher temperature. This study is expected to help better understand the features of IspD and provide useful information for the development of novel antibiotics to treat M. tuberculosis.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제16권9호
• /
• pp.3723-3727
• /
• 2015

The p53 tumor suppressor protein is a principal mediator of growth arrest, senescence, and apoptosis in response to a broad array of cellular damage. p53 is a substrate for the ubiquitin-proteasome system, however, the ubiquitin-conjugating enzymes (E2s) involved in p53 ubiquitination have not been well studied. UBE2Q1 is a novel E2 ubiquitin conjugating enzyme gene. Here, we investigated the effect of UBE2Q1 overexpression on the level of p53 in the MDA-MB-468 breast cancer cell line as well as the interaction between UBE2Q1 and p53. By using a lipofection method, the p53 mutated breast cancer cell line, MDA-MB-468, was transfected with the vector pCMV6-AN-GFP, containing UBE2Q1 ORF. Western blot analysis was employed to verify the overexpression of UBE2Q1 in MDA-MB-468 cells and to evaluate the expression level of p53 before and after cell transfection. Immunoprecipitation and GST pull-down protocols were used to investigate the binding of UBE2Q1 to p53. We established MDA-MB-468 cells that transiently expressed a GFP fusion proteins containing UBE2Q1 (GFP-UBE2Q1). Western blot analysis revealed that levels of p53 were markedly lower in UBE2Q1 transfected MDA-MB-468 cells as compared with control MDA-MB-468 cells. Both in vivo and in vitro data showed that UBE2Q1 co-precipitated with p53 protein. Our data for the first time showed that overexpression of UBE2Q1can lead to the repression of p53 in MDA-MB-468 cells. This repression of p53 may be due to its UBE2Q1 mediated ubiquitination and subsequent proteasome degradation, a process that may involve direct interaction of UBE2Q1with p53.