• KSBB Journal
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• 제11권4호
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• pp.445-452
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• 1996

본 연구에서는 GALl, GALl, GALlO 및 GAP promoter 하류에 reporter 유전자인 K. marxianus의 inulinase 유전자(lNUl)를 연결하여 각각의 재조합 plasmid들을 구축하고, 이들로 형질전환된 S. cerevrswe를 회분배양(YPOG 배지 )하여 외래 유전자 발현에 미치는 promoter의 영향을 비교.검토하 였다. 재조합 효모의 최종 균체농도는 36-39 00600 값을 보여 promoter에 따른 큰 차이를 보이지 않았으나, 포도당 소모기간 동안 비증식속도는 평균 $0.24 h^{-1}$로 유지되다가 galactose 소모기간 동안에 GAL promoter 함유 효모배양의 경우 $0.04-0.06 h^{-1}$, pYIGP 함유 재조합 효모배양은 $0.10 h^{-1}$로 감소하였다. 포도당 고갈 후 inulinase 발현은 시작되었고 균체외 inulinase의 발현 수준은 배양 72시간에 4.3 (GALl promoter), 4.0 (GAL7 promoter), 3.8 (GAL10 promoter) 및 1.6 (GAP promoter) unit/mL에 도달하였다. 평판배지상에서의 활성염색과 회분배양의 결과(최종발현양 및 초기 inulinase 말현속도), inulinase 발현에 미치는 promoter 세기 는 GALl > GALlO > GAL7 > GAP 순임을 알 수 있었다. GAL promoter가 배양말기까지 78 % 이상의 높은 plasmid 안정성을 보인 반면에, GAP promoter의 경우 55%의 낮은 plasmid 안정성을 보였다. 또한, 재조합 inulinase는 promoter 종류에 상관없이 98% 이상 배양액으로 분비되였다.

• BMB Reports
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• 제41권8호
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• pp.575-580
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• 2008

Thymocyte-specific transcriptional regulatory systems can be used to better understand the relationship between transcription and V(D)J recombination during early T cell development. In this study, we generated transgenic mice expressing the transactivator Gal4-VP16 or the Gal4 DNA binding domain (Gal4-DBD) under the control of the lck proximal promoter, which is only active in immature thymocytes. From these studies Gal4-VP16 and Gal4-DBD expression was shown to significantly alter thymic cellularity and differentiation without significantly changing the $CD3^+$ thymocyte distribution. Furthermore, the presence of Gal4-VP16 or Gal4-DBD in the transgenic thymocytes retarded the mobility of the Gal4 DNA binding motif as determined by a gel mobility shift assay, suggesting that the developmental alteration did not affect the functional property of the transgenic proteins. These results indicated that lck promoter-driven Gal4-VP16 or Gal4-DBD expression did not affect $CD3^+$ mature thymocytes, thus this system can be applied to study transcriptional regulation of transresponder genes in bigenic mouse model thymocytes.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.662-666
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• 2019

본 연구에서는 Saccharomyces cerevisiae를 이용해서 neoagarobiose hydrolase (NABH)를 효율적으로 생산하기 위한 NABH558 유전자 발현시스템을 구축하였다. ADH1 promoter와 GAL10 promoter 하류에 NABH558 유전자를 가진 pAMFα-NABH plasmid와 pGMFα-NABH plasmid는 S. cerevisiae 2805 균주에 형질전환되었다. 2805/pAMFα-NABH 균주는 YPD (2% dextrose) 배지에서 가장 높은 NABH 효소 활성(0.069 unit/ml/DCW)을 보였고, 2805/pGMFα-NABH 균주의 경우는 배지의 조성과 상관없이 비슷한 수준의 NABH 활성(0.02-0.027 unit/ml/DCW)을 보였다. RT-PCR을 통한 NABH558 유전자의 transcription level은 NABH 활성 증가에 따라 비슷한 수준으로 증가되었음을 확인할 수 있었다. 또한 재조합균주에서 생산된 NABH는 agarose를 galactose와 AHG로 분해하였다. 따라서 NABH558 유전자의 발현에는 ADH1 promoter를 사용하는 것이 더 효율적이며 GAL10 promoter와 비교해서 최대 3배정도 높은 활성의 재조합 NABH를 생산할 수 있음을 알 수 있었다.

• BMB Reports
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• 제44권6호
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• pp.405-409
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• 2011

The present study demonstrated that valproic acid (VPA) transcriptionally regulates human GM3 synthase (hST3Gal V), which catalyzes ganglioside GM3 biosynthesis in ARPE-19 human retinal pigment epithelial cells. For this, we characterized the promoter region of the hST3Gal V gene. Functional analysis of the 5'-flanking region of the hST3Gal V gene revealed that the -177 to -83 region functions as the VPA-inducible promoter and that the CREB/ATF binding site at -143 is crucial for VPA-induced expression of hST3Gal V in ARPE-19 cells. In addition, the transcriptional activity of hST3Gal V induced by VPA in ARPE-19 cells was inhibited by SP600125, a c-Jun N-terminal kinase (JNK) inhibitor. In summary, our results identified the core promoter region in the hST3Gal V promoter and for the first time demonstrated that ATF2 binding to the CREB/ATF binding site at -143 is essential for transcriptional activation of hST3Gal V in VPA-induced ARPE-19 cells.

• KSBB Journal
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• 제17권2호
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• pp.162-168
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• 2002

본 연구에서는 유도성 promoter인 GAL1과 상시성 promoter인 GPD와 ADH1 promoter 하류에 사람 ferritin H-chain 유전자(hfL) 및 사람 ferritin L-chain 유전자(hfL)를 연결하여 재조합 plasmid를 구축하고 이들을 S. cerevisiae 2805에 형질 전환시켜 외래 유전자를 성공적으로 발현시켰다. Ferritin 발현에 미치는 promoter의 영향을 비교한 바, 이 두 단백질 생간에 있어서 GAL1 promoter가 GPD나 ABH1 promoter 보다 더 효율적이었다. GAL1 promoter를 사용한 형질 전환체 (YG-H와 YG-L)에서 H-chain의 발현율은 전체 수용성 단백질 중 4.5%에 해당하였고, L-chain의 발현율은 9.8%에 이르렀다. 각 균주에서 발현된 H 및 L subunit은 비변성 젤은 사용한 전기 영동의 결과 대장균에서 생산된 재조합 단백질과 마찬가지로 자발적으로 holoprotein으로 조합되어졌다. 재조합 H-와 L-ferritin들은 단백질 내공에 철을 축적할 수 있음이 Prussian blue 염색으로 확인되었다. 그리고 효모 세포를 10 mM ferric citrate를 함유한 배지에서 배양했을 때, H-ferritin과 L-ferritin을 생산하는 재조합 효모 균주에 있어서의 펄의 농도는 각각 174.9 $\mu\textrm{g}$ Per gram(dry cell weight)과 148.8 $\mu\textrm{g}$ Per gram(dry cell weight)이었고 야생형 효모 균주에 있어서의 털의 농도는 49.4 $\mu\textrm{g}$ Per gram(dry cell weight)이었다. 이것은 사람 ferritin 유전자를 효모 균주에 발현시킴으로써 효모의 철 함량이 증진되었음을 유추하는 결과이다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1403-1409
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• 2017

본 연구에서는 lignocellulosic biomass (xylose)의 부가가치를 높이고 효율적인 활용을 위해 xylitol dehydrogenase를 Saccharomyces cerevisiae 숙주세포에서 분비 생산하고자 하였다. 먼저 S. cerevisiae와 Pichia stipitis유래 XYL2 유전자(S.XYL2 and P.XYL2 gene)의 발현 시스템을 구축하기 위하여 GAL10 promoter와 ADH1 promoter 하류에 각각 mating factor ${\alpha}$ ($MF{\alpha}$) signal sequence와 XYL2유전자를 가진 $pGMF{\alpha}-S.XYL2$, $pGMF{\alpha}-P.XYL2$, $pAMF{\alpha}-S.XYL2$와 $pAMF{\alpha}-P.XYL2$ plasmid를 구축하였다. 각각의 plasmid는 S. cerevisiae $SEY2102{\Delta}trp1$ 균주에 형질전환되었고, 생산된 xylitol dehydrogenase의 활성을 조사해 본 결과, GAL10 promoter가 ADH1 promoter보다 XYL2유전자의 발현에 더욱 적합함을 확인 할 수 있었다. 또한 P. stipitis 유래의 xylitol dehydrogenase 효소 활성이 S. cerevisiae 유래의 효소 활성보다 2배 이상 더 높았으며, 활성의 증가를 위해 두 유전자 모두 cofactor로 $NAD^+$에 의존한다는 것을 확인하였다. 재조합 유전자가 가지는 분비서열에 의해 $SEY2102{\Delta}trp1/pGMF{\alpha}-P.XYL2$ 균주에서 xylitol dehydrogenase의 약 77%는 periplasmic space로 분비 발현되었음을 알 수 있었다. 또한 재조합 xylitol dehydrogenase의 효율적인 생산을 위해 탄소원의 영향을 조사해본 결과, glucose 단독보다 glucose와 xylose를 혼합 배양한 경우에서 효소활성이 최대 41% 정도 증가되었음을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 최적화한 발현 시스템 및 배양 조건은 xylose 뿐만 아니라 다양한 biomass를 이용한 유용물질 생산을 위한 관련 단백질의 발현 분비시스템 구축 및 대량생산에도 응용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1277-1284
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• 2018

본 연구에서는 효모염색체내에 다양한 유전자 발현 cassette를 도입하기 위해 Cre/loxP system을 가진 repeated yeast integrative plasmid (R-YIp)를 구축하였다. R-YIp는 반복적으로 형질전환체를 선별할 수 있는 selective marker (CgTRP1)와 loxP 서열, 그리고 integration을 위한 목적서열을 함유하고 있어 같은 염색체의 동일한 위치에 여러 개의 유전자 발현 cassette를 도입하는 것이 가능하다. 따라서 xylan/xylose 대사에 관련된 endoxylanase (XYLP), ${\beta}$-xylosidase (XYLB), xylose reductase (GRE3) 그리고xylitol dehydrogenase (XYL2)의 효모염색체내에 도입을 시도하였다. 먼저 XYLP, XYLB, GRE3그리고 XYL2 유전자의 효율적인 발현을 위한 promoter를 선별하기 위해 pGMF-GENE과 pAMF-GENE plasmid를 구축하였고, 각 유전자들의 발현에 GAL10 promoter가 적합함을 확인하였다. 다음으로 GAL10p-GENE-GAL7t cassette를 가진 pRS-GENE plasmid (R-YIp)를 구축하여, 반복적 integration 과정과 selective marker의 제거를 통해 각각의 R-YIps를 효모 7번염색체에 순차적으로 도입하였다. R-YIp system을 통해 효모염색체내에 도입된 유전자들은 모두 안정적으로 발현되었고, 활성형의 재조합효소를 생산함을 확인할 수 있었다. 따라서 다수의 외래유전자를 효모염색체내 도입함에 있어 selective marker와 숙주세포 선택의 한계를 R-YIp system을 통해 어느 정도 극복할 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.68-75
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• 1998

A. niger의 GOD(Glucose Oxidase) 대량생산과 효율적인 분비를 protein의 대량생산에 많이 사용되는 strain인 S. cerevisiae에서 시도하였다. S. cerevisiae의 ADH1과 GAL 10 promotor, 그리고 ${alpha}$-MF signal sequence와 A. oryzae의 ${alpha}$-amylase signal sequence 및 S. cerevisiae의 GAL7과 A. niger의 GOD terminator를 이용하여 4개의 expression vector를 합성한 후 S. cerevisiae 2805에 auxotroph 방법으로 형질변환시켰다. 변이체들을 배양하여 세포내와 세포외의 GOD활성도를 분석한 결과 GAL 10 promotor가 삽입된 pGAL변이체들이 ADH1 promotor가 삽입된 pADH 변이체들 보다 GOD 생산성이 높았다. GAL 10 promotor와 A. oryzae의 ${alpha}$-amylase signal sequence가 삽입된 pGALGO2에서 115시간 배양시 GOD의 생산이 가장 높았다($GOD_{total}$: 10.3 unit/mL, $GOD_{ex}$: 8.7 unit/mL). 이 수치는 같은 promotor인 GAL 10 promotor와 ${alpha}$-MF signal sequence가 삽입된 pGALGO1보다 3배정도 높다. 이 결과는 ADH 1 promotor를 사용하였을 경우에도 일치하였다. 또한 A. oryzae의 ${alpha}$-amylase signal sequence가 S. cerevisiae의 ${alpha}$-MF signal sequence보다 GOD를 더 효과적으로 분비시켰다. 상기 결과로 미루어 보면 signal sequence가 단백질의 분비 외에도 단백질 합성에도 많은 영향을 주는 것으로 추측된다. pGALGO1과 pGALGO2의 GOD분비효율은 각각 89%, 84%이었다. S. cerevisiae에서는 일반적으로 과당화가 일어나기 때문에 S. cerevisiae에서 합성된 재조합 GOD의 분자량은 250 kDa으로 A. niger의 GOD(170 kDa)보다 더 컸다.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.270-275
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• 1996

재조합 효모를 이용한 포도당산화효소의 대량생산 에 관한 기초연구를 실시하였다. 분비신호를 포함한 포도당산화효소 유전자는 Aspergillus niger로부터 polymerase chain reaction을 이용하여 클로닝한후 G GALl과 GALlO promoter를 이용하여 s. cerevi siae strain 2805에서 말현시킨 결과 GALl promoter를 사용한 형질전환체(yGOD1-l)에서 높은 효율 의 효소생성을 나타냈다. 플라스크 배양 결과 1% galactose를 포함한 YEP 배 지 에셔 최고 6 IU/mL 의 포도당산화효소를 생산하였으며 재조합 포도당산 화효소의 세포내 위치를 비교한 결과 A. niger와는 달리 발현된 효소가 80% 이상 배지로 분비됨을 확인하였다. 재조합 포도당산화효소의 열 안정성을 측정한 결과 표준품과 비교하여 $50^{\circ}C$까지 큰 차이를 보이지 않고 높은 활성을 유지하는 것으로 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.348-355
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• 2012

본 연구에서는 S. cerevisiae와 P. pastoris에서 bovine pancreatic (bp-) DNase I의 과발현과 재조합 DNase I의 특성을 조사하였다. bp-DNase I 유전자는 GAL10 promoter, $MF{\alpha}$, GAL7 terminator 사이에 삽입하여 재조합 plasmid인 pGAL-$MF{\alpha}$-DNaseI (6.4 kb)를 구축하였다. 그리고 bp-DNase I 유전자를 AOX1 promoter, $MF{\alpha}$, AOX1 terminator 에 삽입하여 재조합 plasmid인 pPEXI (8.8 kb)를 구축하였다. 재조합 plasmid인 pGAL-$MF{\alpha}$-DNaseI과 pPEXI를 각각 S. cerevisiae와 P. pastoris 숙주세포에 형질전환시켰다. 형질전환된 효모세포들을 galactose와 methanol 배지에서 $30^{\circ}C$, 48시간 배양하면 bp-DNase I은 대부분이 배양 상등액으로 과발현되었다. P. pastoris 형질전환체는 배양 상등액에서 45.5 unit/mL의 DNase I 활성을 보였으며, 반면에 S. cerevisiae 형질전환체는 37.7 unit/mL의 DNase I 활성을 보였다. 또한 DNA 분해 특성을 조사한 결과, P. pastoris 재조합 DNase I으로 기질 DNA(calf thymus)를 처리하였을 때 1분 이내 DNA가 분해되는 것을 확인할 수 있었으며 이는 상업용 bp-DNase I과 S. cerevisiae 재조합 DNase I으로 처리했을 때보다 빠른 분해 패턴을 보였다.