• 제목/요약/키워드: IPTG

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플라스미드에 존재하는 lactobacillus casei의 phospho-$\beta$-galactosidases 유전자 (Phospho-$\beta$-galactosidase gene located on plasmid in lactobacillus casei)

  • 문경희;박정희;최순영;이유미;김태한;하영칠;민경희
    • 미생물학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.181-187
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    • 1989
  • Lactobacillus casei SW-M1으로부터 lactose 이용 pPLac Plasmid를 분리하였다. 이 plasmid에 lactose이용 유전자가 존재하는지를 확이하기 위하여 plasmid curing을 실시한 결과, acriflavin 8mg/ml 과 11 mg/ml EtBr를 처리한 후 , 3차 접종 배양의 경우에 curing 빈도가 가장 높았다. Lac와 plasmid가 cured 된 $Lac^{+}$strain의 당 이용능을 조사한 결고, glucose lactosidasedldydsmd은 불변이나, lactosedldydsmd만이 $Lac^{+}$strain에서 감소하였다 pPLac plasmid의 lactose 분해능은 $\beta$-galactosidase 에 의한 것이 아니고, phospho-$\beta$-galactosidase 에 의한 것으로 확인되었다. $Lac^{+}$strain의 carbohydrate가 막투과시 PTS과 관련이 있는가를 조사한 결과ㅏ lactose-PTS가 가장 활성이 높았으며, 그 다음이 galactose-PTS, glucose-PTS 로 나타났다. 그러므로 lactose는 lactose-PTS(lactose-phosphotransferase system)에 의하여 glucose와 galactose-6-phosphate로 분해됨을 알 수 있었다. Phospho-$\beta$-galactosidase의 induction 실험에서는 galactoserk 가장 높은 induction 효과를 보여 주었으며, lactose와 glucose는 높은 수준의 induction을 나타내었으며, IPTG는 induction 효과가 없었다. Glucosedh lactose 배지에서 L. casie는 diauxic growth나 phospho-$\beta$-galactosidase합성을 조사한 결과, catabolite repression을 받지 않는 것으로 나타났다.

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인간 Poly(ADP-ribose) Synthetase cDNA의 클로닝 및 대장균에서의 발현 (Molecular Cloning and Expression of Human Poly (ADP-ribose) Synthetase cDNA in E. Coli)

  • 이성용;김완주;이태성;박상대;이정섭;박종군
    • 한국동물학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.248-256
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    • 1996
  • 본 연구의 목적은 인간의 Poly(ADP-ribose) synthetase (PARS)의 cDNA를 클로닝하여 발현시키기 위해 수행하였다. 먼저, 인간의 PARS cDNA 전체를 포함한 pPARS3.1을 pGEM-7Zf(+) 등의 발현 벡터 클로닝하였다. 이 결과로 생성된 재조합 플라스미드 pPARS6.1이 인간의 PARS cDNA 전체를 포함하고, 올바른 방향으로 삽입되었는지를 확인하기 위해 제한효소 지도를 작성하였고, random primed DNA probe을 이용한 Southern blot 분석에 의해서 PARS가 클로닝되었다는 것을 확인하였다. 또한, 염기서열 분석 결과, 단백질 합성이 시작되는 유전 암호가 정확한 순서로 위치하고 있음을 확인하였다. 재조합된 pPARS6.1의 발현을 위해 배양시 0.4 mM IPTG로 처리하여 만들어진 인간의 PARS 단백질이 10% SDS-PAGE에서 120 kDa 위치에 이동하였다는 것을 nick-translated된 DNA를 probe로 이용하여 확인하였고, Southwestern blot 실험 결과 120 kDa과 98kDa에 위치하는 단백질이 DNA와 결합함을 알 수 있었다.

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Lipase를 생산하는 재조합 대장균의 phage에 의한 조절적 용균 (Controlled Lysis of Lipase-Producing Recombinant E. coli by Phage Induction)

  • 문윤희;구윤모
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.575-581
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    • 1995
  • Plasmid pTTY2에 의한 competent cell(P90c/$\phi$ 434)의 형질전환에 의하여 lipase를 생성하는 재조합 대장균(P90c/따434/pTTY2)을 합성하였다. Li pase 활성 조사를 위한 LAT plate, Rhodamine B plate를 이용한 실험에서 P90c/$\phi$434의 경우 halo 형성이 없었고, P90c/$\phi$434/pTTY2의 경우 용해시 켜 얻은 상등액과 용해되지 않은 미생물을 물리적으 로 깨 서 얻은 상등액 모두 halo를 형성하였다. P90c/$\phi$434/pTTY2에 대한 IPTG 유도시점, 유도 시간이 $\phi$434에 의한 미생물 용해에 미치는 영향을 살펴 봄으로써 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 재조합 대장균의 효과적인 용해는 ODGOO 0.5 ~ 2 2.5인 초기 exponential growth phase에서 IPTG 로 유도한 후, mitomycin C 첨가나 uv조사에 의 해 이루어진다. 2. 재조합 대장균의 용해는 IPTG 유도시간이 1 시간일 때 가장 효과적이었으며, 이후 유도시간이 증가할수록 감소하여 유도시간이 4시간일 때는 세포 용해가 이루어지지 않는다. 3. 실험한 범위에서 uv조사보다 mitomycin C 첨가가 세포 용해에 더 효과적이다. 본 연구결과가 대규모의 생물공학 생산물의 정제 에 응용되기 위해서는 고농도 세포에서의 세포용해 에 대한 연구가 펼요한 것으로 판단된다.

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생물전환으로 생리활성물질인 trifolin의 생합성 (Biosynthesis of trifolin, a bioactive flavonoid by biotransformation)

  • 노혜령;강주영;김봉규
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권3호
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    • pp.309-316
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    • 2021
  • Trifolin (kaempferol 3-O-galactoside)는 플라보놀 그룹에 속하는 물질로 아토피, 항균, 폐암에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. Trifolin은 다양한 식물에서 추출하여 사용하고 있지만 추출 과정이 복잡하고, 수율이 낮으며, 추출을 위한 바이오매스를 얻는데 계절적 어려움이 있다. 생물전환은 저렴한 화합물에서 고부가가치 화학물질을 생산할 수 있는 대체 수단으로 이용된다. 본 연구에서는 naringenin으로부터 trifolin을 생합성하기 위해 3개의 유전자(PeFLS 및 OsUGE-PhUGT)를 각각의 대장균에 도입한 BL-FLS균주와 BL-UGTE균주를 이용하여 공조배양시스템을 개발하였다. Naringenin으로부터 trifolin을 생합성하기 위해 세포의 밀도, 생물전환 온도, 재조합 단백질 유도의 적정 IPTG농도 및 시간, 기질 공급 농도 등의 최적화를 실시하였다. 최적화된 공동 배양 발효 시스템을 통해 67.3 mg/L의 trifolin을 성공적으로 생합성 하였다.

폐글리세롤을 탄소원으로 hemA와 otsBA를 공동 발현하는 재조합대장균 배양을 통한 아미노레블린산 생산 (Production of Aminolevulinic Acid by Recombinant Escherichia coli Co-expressing hemA and otsBA Using Crude Glycerol as Carbon Source)

  • 염정미;디엡느구팜;강대경;김성배;김창준
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.341-348
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    • 2016
  • 본 연구는 폐글리세롤을 탄소원으로 사용하여 생장저해 없이 아미노레블린산(ALA)을 생산하는 미생물 공정을 개발하는데 그 목적이 있다. 폐글리세롤이 첨가된 배지에서 ALA 생산균주(E. coli/pH-hemA)를 배양하여 얻은 세포밀도와 ALA 생산량은 순수 글리세롤이 첨가된 배지에서 얻은 값보다 각각 1.8배와 1.2배 낮았다. 트레할로스를 첨가(30 g/l 또는 100 g/l) 함에 따라 세포생장과 ALA 생산성이 향상되었다. otsBA를 공동 발현하는 엔지니어링 균주(E. coli/pH-hemA/pS-otsBA)를 제작하여 순수 또는 폐글리세롤이 첨가된 배지에서 그 성능을 평가하였다. 폐글리세롤이 함유된 배지에서 엔지니어링 균주의 세포생장 및 생산성을 향상시키기 위하여 IPTG의 최적 첨가농도 및 시기를 결정하였다. 지수생장 초기에 0.6 mM의 IPTG를 첨가한 배양에서 세포 생장과 ALA 생산량이 최대치를 나타내었다. 이때 얻은 OD600(세포 밀도)와 ALA 농도는 각각 16과 2,121 mg/l였는데, 이는 순수 글리세롤이 첨가된 배지에서 얻은 생산량과 비슷한 값이다. 본 결과는 ALA 생산균주에서 트레할로스 생합성 오페론의 최적 공동 발현을 통해 폐글리세롤에 대한 저항성을 높임으로써 추가적인 전처리 없이 폐글리세롤을 탄소원으로 직접 사용할 수 있음을 보여준다.

대장균에서 lactose를 이용한 수용성 재조합 인간 상피 세포 성장 인자의 생산 (Efficient Use of Lactose for Production of the Soluble Recombinant Human Epidermal Growth Factor in Escherichia coli.)

  • 박세철;권태종;고인영;유광현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.61-67
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    • 1998
  • 재조합 인간상피세포 성장인자(rhEGF)가 E. coli BL21(pYHB101) 균주를 사용하여 발현되었다. 10g/L glucose를 첨가한 변형된 MBL 배지를 사용하여 10 $\mu\textrm{m}$ IPTG/lactose로 2시간 동안 유도배양한 후 27$^{\circ}C$에서 48시간 동안 배양하였을 때 44.5 mg/L의 rhEGF가 발현되었다. 상기의 결과는 E. coli BL2l(pYHB101)를 사용하여 rhEGF를 발현시 lactose를 IPTG와 동일한 유도 물질로 사용 가능하다는 것을 시사하는 것이다. 회분식 배양에서 glucose를 10 g/L 첨가한 변형된 MBL 배지에 유도물질로 10 $\mu\textrm{m}$ lactose를 사용하였으며 28시간 동안 배양하였을 때 최대 45 mg/L의 rhEGF가 발현되었다. 유가식 배양에서 정지기에 0.5%(w/v) lactose와 0.25%(w/v) yeast extract를 첨가하였을 때 160mg/L의 rhEGF가 발현되었으며 94.3%가 분비되었다. 이에 비하여 유도기에 lactose를 첨가한 경우는 120 mg/L의 rhEGF가 발현되었으며 cytoplasm으로 발현된 불용성 봉입체의 비율은 20.9%에 달하였다. 이것은 lactose의 첨가시기가 E. coli BL2l(pYHB101)로부터 soluble rhEGF의 생성에 중요하다는 것을 확인한 결과이다.

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꿀벌에 대한 dsRNA의 급성섭식독성 평가 (Acute Oral Toxicity of dsRNA to Honey Bee, Apis mellifera)

  • 임혜송;정영준;김일룡;김진;유성민;김반니;이중로;최원균
    • 한국환경농학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.241-248
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    • 2017
  • 본 연구는 최근 RNAi 기반 LMO의 연구 개발이 활발히 진행됨에 따라 향후 이러한 기술을 이용한 LMO의 유해성 및 자연생태계 위해성평가가 필요할 때 실험실 수준에서 dsRNA를 대량으로 발현시키는 시스템을 확립하고, 수분(화분)매개 곤충인 꿀벌을 대상으로 유해성평가 시험을 수행하는 방법을 제시하고자 하였다. L4440 vector에 Snf7과 GFP 유전자를 클로닝한 plasmid를 HT115 (DE3) 대장균에 형질 전환한 후 온도, 배양시간, IPTG 농도를 각기 다르게 하여 최적의 발현조건을 탐색한 결과 $37^{\circ}C$, 0.4 mM IPTG, 4시간의 배양시간에서 가장 많은 양의 dsRNA가 발현됨을 확인하였다. 국내 외 제시된 꿀벌 위해성평가 가이드라인을 바탕으로 대장균에서 분리한 dsRNA를 꿀벌 성충에 급성섭식으로 처리한 결과 생사율과 일반중독증상에서 차이를 보이지 않는 것으로 보아 대장균으로부터 분리한 Snf7 dsRNA와 GFP dsRNA는 꿀벌 성충에 유해하지 않음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 dsRNA 물질의 유해성평가 및 자연생태계 위해성 평가를 위한 대량 추출 방법과 위해성평가 대상종의 사육 및 물질 처리 방법을 확립하여 향후 이뤄질 dsRNA의 꿀벌 위해성평가에 활용될 것으로 사료된다.

대장균에서 초고온성 샤페로닌과 alginate lyase의 공발현 (Coexpression of Alginate Lyase with Hyperthermophilic Archaea Chaperonin in E. coli)

  • 김세원;김군도;남수완
    • 생명과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.130-135
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    • 2015
  • Pseudoalteromonas elyakovii 유래 alginate lyase 유전자(aly)를 대장균에서 발현시켰을 때, 발현된 대부분의 유전자 산물은 내포체라는 불용성 응집체 형태로 생산되었다. Alginate lyase를 가용성 및 활성형으로 생산하기 위해 Aeropyrum pernix K1 유래의 초고온성 샤페로닌 ApCpnA와 ApCpnB를 공발현 파트너로 도입하였다. aly와 ApCpnA와 ApCpnB 각각과의 공발현 결과, aly 단독발현 때의 alginate lyase 활성 10.1 unit/g-soluble protein에서 ApCpnA와의 공발현 때는 83.1 unit/g-soluble protein, ApCpnB와의 공발현 때는 100.3 unit/g-soluble protein으로 가용성 및 활성형으로의 alginate lyase 생산이 8~10배 크게 향상되었다. 다양한 배양 조건들의 조사를 통해 alginate lyase 최대 생산을 위한 조건은 다음과 같았다: 1.0 mM IPTG, $25^{\circ}C$ 배양 온도(IPTG 유도 후), ApCpnB 공발현 파트너. 이러한 공발현 시스템은 대장균에서 기능적으로 또한 의학적으로 중요한 재조합 단백질의 산업적 생산에 크게 유용하게 사용될 것이다.

유전자 재조합 E. coli를 이용한 levofloxacin의 광학선택적 생산

  • 민병혁;이상윤;조종문;오선영;장성재;임상민;김동일
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.666-670
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    • 2001
  • Levofloxacin은 ofloxacin의 L형의 광학이성질체로 D형의 ofloxacin보다 뛰어난 향균활성을 갖는다. 본 연구에서는 광학선택성을 지닌 외래 효소를 재조합균주에서 발현시키고 고농도배양과 세포고정화를 통해 levofloxacin을 생산하였다. E. coli 고농도 배양을 수행하여 89 g/L의 세포농도를 얻었으며 IPTG 1 mM로 단백질 발현을 유도하여 levofloxacin 생산 반응에 사용할 때 최적 첨가시기를 결정하였다. 세포고정화를 위해서는 sodium alginate를 사용하였으며 1.5% 첨가시 가장 우수한 효소활성을 나타내었고 재사용시에도 효소활성과 광학선택성이 유지됨올 확인하였다.

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호알카리성 Bacillus sp.로부터 $\beta$-Galactosidase의 생산(II) (Production of $\beta$-Galactosidase from Alkalophilic Bacillus sp. (II))

  • 유주현;윤성식
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.524-528
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    • 1989
  • 토양으로부터 분리한 호알카리성 Bucillus sp. YS-309는 $\beta$-galactosidase 생산력이 강력하였으며 중성배지 보다도 알카리배지 중에서 균체생육 및 효소생산량이 많았다. 이 분리균의 최적 배양조건은 lactose 0.5%, yeast extract 0.5%, defatted soybean meal extract 0.6%(v/v)가 함유된 PH9.9의 알카리 배지를 사용하였을 때 얻어졌다. 이 때의 배양온도는 4$0^{\circ}C$, 배양시간은 24-30시간의 바람직한 것으로 나타났다. 또 IPTG와 lactose에 의해 효소생산이 유도적으로 증가하였으며 전자는 후자의 3배 효과가 있었다. Lactose 농도도 균체생육 및 효소생산에 영향을 미쳤으며 그 농도가 1.5% 이상 배지 중에 첨가되면 균체생육 및 효소생산이 모두 감소하였다.

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