• 한국가금학회지
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• 제42권3호
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• pp.239-245
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• 2015

Transgenic animals have been widely used for developmental biology studies, as disease models, and even in industry such as transgenic bioreactor animals. For transgenic birds, quail has the great advantages of small body size, short generation time, and frequent egg production. To date, retroviral or lentiviral transduction has been used to generate transgenic quail for various purposes. However, the efficiency of transgenic offspring production with these methods is relatively low and viral vector usage has safety issues. Unfortunately, non-viral transgenesis has not been established in quail due to a deficiency of stem cell and germ cell culture systems. In this study, we established a direct in ovo lipofection method that could be used to create transgenic quail without germline-competent cells or viruses. To optimize the injection stage during embryo development, the liposome complex (containing piggyBacCMV-GFP and transposase plasmids) was introduced into an embryonic blood vessel at 50 hr, 55 hr or 60 hr. GFP expression was detected in various tissues (heart, kidney, liver and stomach) on day 12 of incubation under a fluorescence microscope. Additionally, GFP-positive cells were detected in the recipient embryonic gonads. In conclusion, the direct in ovo lipofection method with the piggyBac transposon could be an efficient and useful tool for generating transgenic quail.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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• pp.266-276
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• 2002

A red ginseng acidic polysaccharide(RGAP) with immunomodulating antitumor activities was isolated from Korean red ginseng, The molecular weight of RGAP was estimated to be 12-450 kDa by gel filtration chromatography, RGAP was found to increase survival rate and to inhibit of tumor growth significantly in a dose dependent manner in mice transplanted with tumor cells. RGAP significantly promoted nitric oxide(NO) production from peritoneal macrophages bothin vivo and in vitro. Western blot analysis exhibited a newly synthesized inducible nitric oxide synthase(iNOS) protein band in the RGAP treated group. It seems likely that immunomodulating antitumor activities of RGAP are mainly mediated by NO production of macrophage. RGAP was further purified by ultrafiltration and anion exchange chromatography on DEAE-sepharose, followed by gel filtration on Sephacryl S-300 to give an active fraction(GFP) with stronger NO production in murine macrophages. GFP increased survival rate ten times compared to RGAP in male ICR mice transplanted with sarcoma 180 and also showed more potent tumoricidal activities of natural killer cells than RGAP. Sugar $composition(mol\%)$ of GFP was found to be arabinose:rhamnose:xylose:galacturonic acid:mannose:galactose:glucose(10:9:1:25:8:20:27) by GC/MS. The results suggest that clinical trials of RGAP in immunotherapy against cancer are highly feasible.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제62권2호
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• pp.153-165
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• 2019

Objective : Spinal cord injury (SCI) is a very serious health problem, usually caused by a trauma and accompanied by elevated levels of inflammation indicators. Stem cell-based therapy is promising some valuable strategies for its functional recovery. Nestin-positive progenitor and/or stem cells (SC) isolated from pancreatic islets (PI) show mesenchymal stem cell (MSC) characteristics. For this reason, we aimed to analyze the effects of rat pancreatic islet derived stem cell (rPI-SC) delivery on functional recovery, as well as the levels of inflammation factors following SCI. Methods : rPI-SCs were isolated, cultured and their MSC characteristics were determined through flow cytometry and immunofluorescence analysis. The experimental rat population was divided into three groups : 1) laminectomy & trauma, 2) laminectomy & trauma & phosphate-buffered saline (PBS), and 3) laminectomy+trauma+SCs. Green fluorescent protein (GFP) labelled rPI-SCs were transplanted into the injured rat spinal cord. Their motilities were evaluated with Basso, Beattie and Bresnahan (BBB) Score. After 4-weeks, spinal cord sections were analyzed for GFP labeled SCs and stained for vimentin, $S100{\beta}$, brain derived neurotrophic factor (BDNF), 2',3'-cyclic-nucleotide 3'-phosphodiesterase (CNPase), vascular endothelial growth factor (VEGF) and proinflammatory (interleukin [IL]-6, transforming growth factor $[TGF]-{\beta}$, macrophage inflammatory protein [MIP]-2, myeloperoxidase [MPO]) and anti-inflammatory (IL-1 receptor antagonis) factors. Results : rPI-SCs were revealed to display MSC characteristics and express neural and glial cell markers including BDNF, glial fibrillary acidic protein (GFAP), fibronectin, microtubule associated protein-2a,b (MAP2a,b), ${\beta}3$-tubulin and nestin as well as anti-inflammatory prostaglandin E2 receptor, EP3. The BBB scores showed significant motor recovery in group 3. GFP-labelled cells were localized on the injury site. In addition, decreased proinflammatory factor levels and increased intensity of anti-inflammatory factors were determined. Conclusion : Transplantation of PI-SCs might be an effective strategy to improve functional recovery following spinal cord trauma.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.74-74
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• 2002

Production of u 1-antitrypsin ($\alpha$AT) in transgenic cows has a great value in the field of medicine. The present study was conducted to determine the effect of chemically defined KSOM media on in vitro development of bovine transgenic nuclear transfer (NT) embryos. An expression plasmid for human $\alpha$AT was constructed by inserting a bovine beta-casein promoter, a green fluorescent protein (GFP) marker gene, and a human $\alpha$AT target gene into a pcDNA3 plasmid. Cumulus cells as donor nuclei in NT were collected from a Holstein cow and transfected by lipid-mediated method using FuGene6 (Roche Molecular Biochemicals, USA) as reagent. GFP expressed cumulus cells were introduced into recipient oocytes under DIC microscopy equipped with FITC filter set. After electrical fusion and chemical activation, reconstructed embryos were cultured in 1) SOF + 0.8% BSA, 2) KSOM + 0.8% BSA, 3) KSOM + 10% FBS and 4) KSOM +0.01% PVA for 192 h at 39$^{\circ}C$ with 5% $CO_2$, 5% $O_2$ and 90% $N_2$in humidified condition. The development of the embryos was recorded and the GFP expression in blastocyst was determined under FITC filter. The average fusion rate was 73.8% (251/340; n=8). The development rates to 2-4 cells, morula, blastocysts and expression rates in blastocysts varied from 70.3 to 76.5%, 30.2 to 33.8%, 25.4 to 33.8% and 11.8 to 15.6%, respectively. The difference in development and expression rates of embryos among 4 culture groups was not significant (P>0.05). This study indicates that chemically defined KSOM medium is also able to support development of bovine transgenic NT embryos at similar rate of SOF or KSOM supplemented with BSA or serum.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1416-1423
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• 2018

Biotin에 강한 결합 친화력($K_D=10^{-14}M$)과 함께 streptavidin의 tetramer 특징은 VHH 항체를 streptavidin에 융합시키게 하여 biotinylated horseradish peroxidase를 사용하는ELISA 와Western blot analysis 등의 면역분석법에서 VHH 항체의 항원결합력을 증가시키는데 응용 가능하다. 이를 응용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 streptavidin유전자를 증폭하고 이를 green fluorescent protein항원에 특이적으로 결합하는 8B9 VHH 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 수용성 융합단백질로 발현시키기 위해 pUC119 플라스미드에 기초한 발현시스템을 사용하였다. 즉 lacZ promoter를 사용하여 IPTG에 의해 단백질발현을 유도하게 하였으며, 아미노말단에 pelB leader를 두어 발현된 단백질의 periplasmic space로 이동하게 하여 수용성 단백질형태의 분비를 촉진하였으며 카르복시말단에 6개의 polyhistidine tags를 두어 $Ni^+$-NTA-agarose column을 사용하여 발현된 단백질을 정제하였다. Streptavidin이 biotin에 강하게 결합함으로 대장균에 독성을 나타냄에도 불구하고 본 수용성 융합단백질은 성공적으로 발현되었다. SDS-PAGE에서 가열하는 경우 변성되어 30.6 kDa를, 가열하지 않는 경우에는 자연 상태의 122.4 kDa을 나타내었다. 이는 8B9 VHH항체에 융합된 streptavidin moiety에 의해 monomer subunit가 비공유결합으로 tetramerization됨을 제시해준다. 또한 본 융합단백질은 ELISA와 Westernblot analysis에서 보여진 것처럼 parental streptavidin과 유사한 biotin결합력과 green fluorescent protein항원 결합력을 모두 나타내었다. 결론적으로 streptavidin에 융합된 8B9 VHH 항체형태의 융합단백질은 대장균에서 수용성 tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 biotin과 green fluorescent protein 항원에 동시에 결합함으로써 tetrameric and bifunctional VHH 항체제조의 가능성을 제시해주었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.47-54
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• 2012

목적: 백서 중간엽 줄기세포에 페리틴 유전자를 형질 도입시켜 생물학적 특성의 변화 유무를 평가하고, 자기공명영상에서 신호강도의 차이를 확인해보고자 하였다. 대상과 방법: 백서 중간엽 줄기세포에 렌티바이러스를 이용하여 사람유래 재조합 페리틴과 녹색형광단백질 유전자의 과발현을 유도하였다. 페리틴 유전자가 발현된 백서 중간엽 줄기세포의 증식성과 생존능을 분석하기 위해 MTT 어세이를 수행하였으며, 유세포 분석을 수행하여 중간엽 줄기세포의 표면 마커 발현을 평가하고, 세포 내 철 함량을 측정하고 프러시안 블루 염색을 시행하여 철 축적능력을 분석하였다. 세포 팬텀을 이용하여 9.4 T 자기공영영상 기기를 이용하여 검출가능성을 평가하였다. 결과: 페리틴과 녹색형광 유전자는 백서 중간엽 줄기세포에서 안정적으로 발현되었다. 페리틴 유전자의 과발현으로 인해 백서 중간엽 줄기세포의 생물학적 특성 (증식능력, 생존능, 표면마커)은 영향을 받지 않았다. 페리틴을 발현하는 중간엽 줄기세포에서 철의 축적능력이 증가된 것이 확인되었고, T2 이완 시간은 유의하게 감소하였다. 결론: 줄기세포 치료 연구에서 자기공명 리포터 유전자 페리틴은 자기공명영상법을 이용하여 중간엽 줄기세포를 비침습적으로 가시화 할 수 있고 이를 이용하여 생체추적이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국어류학회지
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• 제19권4호
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• pp.266-273
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• 2007

열충격 단백질(hsp)은 세포의 기능에 중요한 역할을 하는 보존성이 높은 단백질중의 하나이다. 이들 중 70 kDa 열충격 단백질은 외부의 자극과 관계없이 상시적으로 합성되는 HSC70 단백질과 외부의 자극에 반응하여 합성되는 HSP70 단백질이 있다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 70 kDa 열충격 단백질에 대한 cDNA를 아미노산 서열로 변환시켜 분석함으로써 이 유전자가 상시적으로 발현하는 열충격 단백질인 HSC70에 대한 유전자임을 밝혔다. Hsp70 유전자의 발현 기작을 조사하기 위하여 단백질 발현을 조절하는 5' 인접부위를 분리하고 이들의 염기서열을 분석함으로써 유전자 조절부위의 중요인자와 중심 부위를 동정하였다. 또한 Hsp70 유전자의 유전자 조절부위를 이용하여 형광단백질 발현벡터를 제작한 후 메다카 수정란에 미세 주입하여 배 발생 과정의 살아있는 메다카에서 발현하는 형광 단백질(GFP)의 발현을 조사하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.285-293
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• 2004

FMDV는 동물에서 구제역을 일으키는 병원체이며, VP1은 이 바이러스의 주요 capsid단백질이므로 구제역의 진단과 단백질 백신의 개발에 가장 많이 사용되는 재료 중 하나이다. 본 연구는 FMDV taiwan O형과 베트남에서 분리된 FMDV의 VP1 sequence를 기반으로 식물에서 VP1 유전자의 발현을 위하여 633 bp의 VP1유전자로 재편집하였으며, 이를 long-nucleotide를 사용한 multiple fragment extension 방법을 사용하여 인공적인 DNA 단편을 합성하였다. 또한 새로운 식물 형질전환 벡터로 pBI121 과 pCAMBIA1390의 장점을 수용하여, hygromycin 저항성과 CaMV 35S promoter를 포함하는 pCAMBIA II를 제작하였다. 제작된 벡터와 VP1 유전자 및 GFP유전자를 사용하여 담배를 형질 전환시켰고, 각각의 형질전환식물체내에서 전체길이의 target gene(VPl)의 성공적인 삽입을 확인하였다. 각 유전자의 발현은 RT-PCR과 Real-Time PCR의 결과로 측정하였으며, VP1 유전자의 전사가 담배 내에서 이루어졌음과 고효율의 전사체를 만드는 형질전환체 VP1-4를 선별하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1177-1181
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• 2007

칼모둘린은 칼슘과 결합하는 센서로써 다양한 칼모둘린 결합 단백질들과의 상호 작용을 통하여 세포 내에서 여러가지 기능을 조절한다. 진핵 생물들은 많은 종류의 칼모둘린 결합 단백질을 가지고 있기 때문에 이러한 단백질들의 분리와 특성 규명이 중요하다. 이미 여러 가지 방법들을 이용하여 칼모둘린 결합 단백질들이 분리되었고 이미 알려진 단백질의 구조적인 유사성을 토대로 더 많은 단백질들이 예측되었다. 우리는 애기장대에서 칼모둘린 결합 단백질의 분리와 특성 규명을 위해 형광 단백질과 융합된 칼모둘린 과발현 형질 전환체를 제조하여 공촛점 현미경과 Western blot 을 이용하여 과발현 형질 전환체를 선별하였다. 또한 형질 전환체 내의 칼모둘린이 칼모둘린 결합 단백질과 상호 작용함을 pull-down 분석을 통해서 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 칼모둘린 과발현 형질 전환체를 이용하여, 칼모둘린과 상호 작용하는 여러 가지 칼모둘린 결합 단백질들을 분리할 수 있을 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2011

Many anticancer agents as well as ionizing radiation have been shown to induce autophagy which is originally described as a protein recycling process and recently reported to play a crucial role in various disorders. In HCT116 human colon cancer cells, we found that curcumin, a polyphenolic phytochemical extracted from the plant Curcuma longa, markedly induced the conversion of microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3)-I to LC3-II and degradation of sequestome-1 (SQSTM1) which is a marker of autophagosome degradation. Moreover, we found that curcumin caused GFP-LC3 formation puncta, a marker of autophagosome, and decrease of GFP-LC3 and SQSTM1 protein level in GFP-LC3 expressing HCT116 cells. It was further confirmed that treatment of cells with hydrogen peroxide induced increase of LC3 conversion and decrease of GFP-LC3 and SQSTM1 levels, but these changes by curcumin were almost completely blocked in the presence of antioxidant, N-acetylcystein (NAC), indicating that curcumin leads to reactive oxygen species (ROS) production, which results in autophagosome development and autolysosomal degradation. In parallel with NAC, SQSTM1 degradation was also diminished by bafilomycin A, a potent inhibitor of autophagosome-lysosome fusion, and cell viability assay was further confirmed that cucurmin-induced cell death was partially blocked by bafilomycin A as well as NAC. We also observed that NAC abolished curcumin-induced activation of extracelluar signal-regulated kinases (ERK) 112 and p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK), but not Jun N-terminal kinase (JNK). However, the activation of ERK1/2 and p38 MAPK seemed to have no effect on the curcumin-induced autophagy, since both the conversion of LC3 protein and SQSTM1 degradation by curcumin was not changed in the presence of NAC. Taken together, our data suggest that curcumin induced ROS production, which resulted in autophagic activation and concomitant cell death in HCT116 human colon cancer cell. However, ROS-dependent activation of ERK1/2 and p38 MAPK, but not JNK, might not be involved in the curcumin-induced autophagy.