Genetic determinant for the secondary metabolism was studied in heterologous expression in Streptomyces lividans TK-24 using Streptomyces griseus ATCC 10137 as a donor strain. Chromosomal DNA of S. griseus was ligated into the high-copy number Streptomyces shuttle plasmid, pWHM3, and introduced into S. lividans TK-24. A plasmid clone with 4.3-kb BamHI DNA of S. griseus (pMJJ201) was isolated by detecting for stimulatory effect on actinorhodin production by visual inspection. The 4.3-kb BamHI DNA was cloned into pWHM3 under the control of the strong constitutive ermEp promoter in both directions (pMJJ202); ermEp promoter-mediated transcription for coding sequence reading right to left: pMJJ203; ermEp promoter-mediated transcription for coding sequence reading left to right) and reintroduced into S. lividans TK-24. The production of actinorhodin was markedly stimulated due to introduction of pMJJ202 on regeneration agar. The introduction of pMJJ202 also stimulated production of actinorhodin and undecylproidigiosin in submerged culture employing the actinorhodin production medium. Introduction of pMJJ203 resulted in a marked decrease of production of the two pigments. Nucleotide sequence analysis of the 4.3-kb region revealed three coding sequences: two coding sequences reading left to right, ORF1 and ORF2, one coding sequence reading right to left, ORF3. Therefore, it was suggested that the ORF3 product was responsible for the stimulation of antibiotic production. The C-terminal region of ORF3 product showed a local alignment with Myb-related transcriptional factors, which implicated that the ORF3 product might be a novel DNA-binding protein related to the regulation of secondary metabolism in Streptomyces.
As a unicellular green alga that possesses many of the metabolic pathways present in higher plants, Chlorelia offers many advantages for expression of heterologous proteins. Since strong and constitutive promoters are necessary for efficient expression in heterologous expression systems, the development of such promoters for use in the Chlorella system was the aim of this study. Proteins encoded by the early genes of algal viruses are expressed before viral replication, probably by the host transcriptional machinery, and the promoters of these genes might be useful for heterologous expression in Chlorella. In this study, putative promoter regions of DNA polymerase, ATP-dependent DNA ligase, and chitinase genes were amplified from eight Korean Chlorella virus isolates by using primer sets designed based on the sequence of the genome of PBCV-1, the prototype of the Phycodnaviridae. These putative promoter regions were found to contain several cis-acting elements for transcription factors, including the TATA, CAAT, NTBBF1, GATA, and CCAAT boxes. The amplified promoter regions were placed into Chlorella transformation vectors containing a green fluorescence protein (GFP) reporter gene and the Sh ble gene for phleomycin resistance. C. vulgaris protoplasts were transformed and then selected with phleomycin. The GFP fluorescence intensities of cells transformed with chitinase, DNA polymerase, and DNA ligase gene promoter-GFP fusion constructs were 101.5, 100.8, and 95.8%, respectively, of that of CaMV 35S-GFP-transformed Chlorella cells. These results demonstrate that these viral promoters are active in transformed Chlorella.
Kim, Moo-Woong;Ko, Su-Min;Kim, Jeong-Yoon;Sohn, Jung-Hoon;Park, Eui-Sung;Kang, Hyun-Ah;Rhee, Sang-Ki
Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
/
v.5
no.4
/
pp.234-241
/
2000
The Saccharomyces cerevisiae PMR1 gene encodes a Ca2+-ATPase localized in the Golgi. We have investigated the effects of PMR1 disruption in S. cerevisiae on the glycosylation and secretion of three heterologous glycoproteins, human ${\alpha}$1-antitrypsin (${\alpha}$1-AT), human antithrombin III (ATHIII), and Aspergillus niger glucose oxidase (GOD). The pmr1 null mutant strain secreted larger amounts of ATHIII and GOD proteins per a unit cell mass than the wild type strain. Despite a lower growth rate of the pmr1 mutant, two-fold higher level of human ATHIII was detected in the culture supernatant from the pmr1 mutant compared to that of the wild-type strain. The pmr1 mutant strain secreted ${\alpha}$1-AT and the GOD proteins mostly as core-glycosylated forms, in contrast to the hyperglycosylated proteins secreted in the wild-type strain. Furthermore, the core-glycosylated forms secreted in the pmr1 mutant migrated slightly faster on SDS-PAGE than those secreted in the mnn9 deletion mutant and the wild type strains. Analysis of the recombinant GOD with anti-${\alpha}$1,3-mannose antibody revealed that GOD secreted in the pmr1 mutant did not have terminal ${\alpha}$1,3-linked mannose unlike those secreted in the mnn9 mutant and the wild type strains. The present results indicate that the pmr1 mutant, with the super-secretion phenotype, is useful as a host system to produce recombinant glycoproteins lacking high-mannose outer chains.
Leptospirosis is a worldwide zoonotic disease caused by pathogenic Leptospira, a genus of which more than 250 serovars have been identified. Commercial bacterin vaccines are limited in that they lack both cross-protection against heterologous serovars and long-term protection. This study investigated in mice the immunogenicity of an anti-leptospirosis vaccine, using the outer membrane proteins LipL32 and Loa22 as antigens. The immunogenicity of this vaccine formulation was compared with those induced by vaccines based on LipL32 or Loa22 alone. A DNA-encapsulated chitosan nanoparticle was used for in vivo DNA delivery. Using a unique DNA plasmid expressing both lipL32 and loa22 for vaccination, higher antibody responses were induced than when combining plasmids harboring each gene separately. Therefore, this formulation was used to test the immunogenicity when administered by a heterologous prime (DNA)-boost (protein) immunization regimen. The specific antibody responses against LipL32 (total IgG and IgG1) and Loa22 (IgG1) were higher in mice receiving two antigens in combination than in those vaccinated with a single antigen alone. Although no significant difference in splenic CD4+ T cell proliferation was observed among all groups of vaccinated mice, splenocytes from mice vaccinated with two antigens exhibited higher interferon-γ and IL-2 production than when using single antigens alone upon in vitro restimulation. Taken together, the immunogenicity induced by LipL32 and Loa22 antigens in a heterologous primeboost immunization regimen using chitosan as a DNA delivery system induces higher immune response, and may be useful for developing a better vaccine for leptospirosis.
The impact of overproduction of a heterologous protein on the metabolic system of host Lactococcus lactis was investigated. The protein expression profiles of L. lactis IL1403 containing two near-identical plasmids that expressed high- and low-level of the green fluorescent protein (GFP) were examined via shotgun proteomics. Analysis of the two strains via high-throughput LC-MS/MS proteomics identified the expression of 294 proteins. The relative amount of each protein in the proteome of both strains was determined by label-free quantification using the spectral counting method. Although expression level of most proteins were similar, several significant alterations in metabolic network were identified in the high GFP-producing strain. These changes include alterations in the pyruvate fermentation pathway, oxidative pentose phosphate pathway, and de novo synthesis pathway for pyrimidine RNA. Expression of enzymes for the synthesis of dTDP-rhamnose and N-acetylglucosamine from glucose was suppressed in the high GFP strain. In addition, enzymes involved in the amino acid synthesis or interconversion pathway were downregulated. The most noticeable changes in the high GFP-producing strain were a 3.4-fold increase in the expression of stress response and chaperone proteins and increase of caseinolytic peptidase family proteins. Characterization of these host expression changes witnessed during overexpression of GFP was might suggested the metabolic requirements and networks that may limit protein expression, and will aid in the future development of lactococcal hosts to produce more heterologous protein.
α-Galactosidase is a debranching enzyme widely used in the food, feed, paper, and pharmaceuticals industries and plays an important role in hemicellulose degradation. Here, T26, an aerobic bacterial strain with thermostable α-galactosidase activity, was isolated from laboratory-preserved lignocellulolytic microbial consortium TMC7, and identified as Parageobacillus thermoglucosidasius. The α-galactosidase, called T26GAL and derived from the T26 culture supernatant, exhibited a maximum enzyme activity of 0.4976 IU/ml when cultured at 60℃ and 180 rpm for 2 days. Bioinformatics analysis revealed that the α-galactosidase T26GAL belongs to the GH36 family. Subsequently, the pET-26 vector was used for the heterologous expression of the T26 α-galactosidase gene in Escherichia coli BL21 (DE3). The optimum pH for α-galactosidase T26GAL was determined to be 8.0, while the optimum temperature was 60℃. In addition, T26GAL demonstrated a remarkable thermostability with more than 93% enzyme activity, even at a high temperature of 90℃. Furthermore, Ca2+ and Mg2+ promoted the activity of T26GAL while Zn2+ and Cu2+ inhibited it. The substrate specificity studies revealed that T26GAL efficiently degraded raffinose, stachyose, and guar gum, but not locust bean gum. This study thus facilitated the discovery of an effective heat-resistant α-galactosidase with potent industrial application. Meanwhile, as part of our research on lignocellulose degradation by a microbial consortium, the present work provides an important basis for encouraging further investigation into this enzyme complex.
PET (Polyethylene terephthalate), a representative plastic material, has useful physicochemical properties such as high durability and economic feasibility, and is used in various industrial fields such as bottles, fibers, and containers. Due to the recent increase in plastic usage including disposable products, eco-friendly strategy using microorganisms have drawn attention differentiated from conventional landfill and incineration methods. In this study, a soil-derived Streptomyces javensis Inha503 containing a PETase gene was selected and the ability to hydrolyze PU (Polyurethane) was confirmed through agar plate diffusion assay. This strain was cultured with PET for a month, and PET decomposition ability was also confirmed through a scanning electron microscope. Moreover, cloning and heterologous expression of S. javensis Inha503 PETase gene exhibited PET activity in the PETase non-containing S. coelicolor, confirming for the first time the presence of functional PETase gene in Streptomyces species.
The CYP707A family genes encoding ABA 8'-hydroxylase catabolize abscisic acid (ABA), a plant stress hormone that plays an important role in stress condition, such as drought, heat, cold and salinity. Phaseic acid (PA) is a catabolic product of ABA. Recent studies have shown that PA is important for the physiological functions in plants. It is also a neuroprotective molecule that protects against ischemic brain injury in mice. To obtain enzymes for the PA production, four CaCYP707A genes (CaCYP707A1, CaCYP707A2, CaCYP707A3 and CaCYP707A4) were isolated from hot pepper. They were heterologously expressed in Escherichia coli. Among them, CaCYP707A2 showed significantly higher expression levels in both the membrane fraction and the soluble fraction. Preferred redox partners were investigated to improve the efficiency of CaCYP707A2's catalytic reaction, and NADPH-cytochrome P450 reductase (CPR) from hot pepper (CaCPR) was preferred over other redox partners (i.e., rat CPR and ferredoxin reductase/ferredoxin). The production of 8'-hydroxy ABA and PA by ABA hydroxylation activity was confirmed in CaCYP707A2 from both membrane and soluble fractions. Therefore, CaCYP707A2 is the first identified plant CYP protein that is expressed a soluble form in cytosolic fraction having stable activity. Taken together, we propose a new CYP707A protein with industrial applications for PA production without additional modifications in E. coli heterologous expression.
Purpose: The effectiveness of coronavirus disease 2019 (COVID-19) vaccination schemes and the combination of vaccines of various platforms for administering booster doses is still being studied since it will depend on the population's response to vaccines. We aimed to evaluate the safety, protection, and immunogenicity of the Salvadorean population's third dose booster COVID-19 vaccine and the potential benefit of homologous vs. heterologous regimens. Materials and Methods: This is an analytical observational cohort study in a population aged 18 to 65 years that was primarily vaccinated with AstraZeneca, Sinovac, or Pfizer/BioNTech. Volunteers were recruited (n=223) and followed up for 3 months after receiving the 3rd vaccine (BNT162b2) as a booster. Adverse reactions were monitored, serum anti-spike immunoglobulin G (IgG) was assessed by chemiluminescence, and a polymerase chain reaction was carried out when subjects developed clinical signs. Results: The cohorts finally included 199 participants, and we observed only mild adverse effects in all cohorts. A significant increase in specific IgG levels was found after the booster dose in all cohorts. The heterologous scheme with Sinovac showed the greatest increase in antibody titer, and a decrease was observed in all participants after 3 months. During the follow-up period, 30 participants showed symptomatology compatible with COVID-19, but only four were laboratory-confirmed and they showed mild clinical signs. Conclusion: These findings indicate that the booster doses used were safe and promoted an immediate increase in immunogenicity, which decreased over time. The heterologous regimen showed stronger immunogenicity compared to the messenger RNA-based homologous scheme.
Park, Seong-Ok;Yoon, Hyun-A;Aleyas, Abi George;Lee, John-Hwa;Chae, Joon-Seok;Eo, Seong-Kug
IMMUNE NETWORK
/
v.5
no.2
/
pp.89-98
/
2005
Background: DNA vaccination represents an anticipated approach for the control of numerous infectious diseases. Used alone, however, DNA vaccine is weak immunogen inferior to viral vectors. In recent, heterologous prime-boost vaccination leads DNA vaccines to practical reality. Methods: We assessed prime-boost immunization strategies with a DNA vaccine (minigene, $gB_{498-505}$ DNA) and recombinant vaccinia virus $(vvgB_{498-505})$ expressing epitope $gB_{498-505}$ (SSIEF ARL) of CD8+ T cells specific for glycoprotein B (gB) of herpes simplex virus (HSV). Animals were immunized primarily with $gB_{498-505}$ epitope-expressing DNA vaccine/recombinant vaccinia virus and boosted with alternative vaccine type expressing entire Ag. Results: In prime-boost protocols using vvgBw (recombinant vaccinia virus expressing entire Ag) and $vvgB_{498-505}$, CD8+ T cell-mediated immunity was induced maximally at both acute and memory stages if primed with vvgBw and boosted with $vvgB_{498-505}$ as evaluated by CTL activity, intracellular IFN-staining, and MHC class I tetramer staining. Similarly $gB_{498-505}$ DNA prime-gBw DNA (DNA vaccine expressing entire Ag) boost immunization elicited the strongest CD8+ T cell responses in protocols based on DNA vaccine. However, the level of CD8+ T cell-mediated immunity induced with prime-boost vaccination using DNA vaccine expressing epitope or entire Ag was inferior to those based on vvgBw and $vvgB_{498-505}$. Of particular interest CD8+ T cell-mediated immunity was optimally induced when $vvgB_{498-505}$ was used to prime and gB DNA was used as alternative boost. Especially CD7+ T cell responses induced by such protocol was longer lasted than other protocols. Conclusion: These facts direct to search for the effective strategy to induce optimal CD8+ T cell-mediated immunity against cancer and viral infection.
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.