• BMB Reports
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• 제39권1호
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• pp.68-75
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• 2006

In higher plants, P450s participate in the biosynthesis of many important secondary metabolites. Here we reported for the first time the isolation of a new cytochrome P450 cDNA that expressed in a stem-specific manner from Camptotheca acuminata (designated as CaSS), a native medicinal plant species in China, using RACE-PCR. The full-length cDNA of CaSS was 1735 bp long containing a 1530 bp open reading frame (ORF) encoding a polypeptide of 509 amino acids. Bioinformatic analysis revealed that CASS contained a heme-binding domain PFGXGRRXCX and showed homology to other plant cytochrome P450 monooxygenases and hydroxylases. Southern blotting analysis revealed that there was only one copy of the CaSS present in the genome of Camptotheca acuminata. Northern blotting analysis revealed that CaSS expressed, in a tissue-specific manner, highly in stem and lowly in root, leaf and flower. Our study suggests that CaSS is likely to be involved in the phenylpropanoid pathway.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권4호
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• pp.545-554
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• 2013

Plasmid isolation of kimchi-derived Weissella cibaria KLC140 revealed six different plasmids. The smallest plasmid, pKW2124, was DNA sequenced and characterized, showing 2,126 bp with a GC content of 36.39% and five putative open reading frames (ORFs). In silico analysis of these ORFs showed ORF1 encodes a putative replication protein similar to rolling circular replication proteins from other lactic acid bacteria. However, a single-stranded intermediate was not detected when S1 nuclease was treated, suggesting it may follow theta replication. Interestingly, the replication initiation site of this plasmid is 100% identical to other plasmids from lactic acid bacteria, suggesting it may function for replication initiation. To construct a surface layer expression vector, pTSLGFP, slpA encoding the surface layer protein from Lactobacillus acidophilus was PCR amplified and fused with the gfp gene, forming a SLGFP fused gene. The plasmid pKW2124 was cloned into the XbaI site of pUC19, forming an Weissella-E. coli shuttle vector pKUW22. NheI-linearized pTSLGFP was ligated into pKUWCAT containing pKUW22 and the chloramphenicol acetyltransferase gene from pEK104, resulting in an 8.6 kb pKWCSLGFP surface layer expression vector. After transformation of this vector into W. cibaria KLC140, a GFP fluorescence signal was detected on the surface of the transformant, substantiating production of SLGFP fused protein and its secretion. This is the first report for construction of a Weissella surface layer expression vector, which may be useful for surface layer production of beneficial proteins in Weissella.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1193-1200
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• 2010

상수리 잎을 먹고 자라는 야생견사곤충의 일종인 작잠의 저장단백질인 아릴포린 유전자의 cDNA를 클로닝하고 발육경과에 따른 유전자발현의 양상을 조사 검토하였다. 작잠의 아릴포린 유전자의 cDNA는 2,112 bp의 ORF(open reading frame)를 포함하여 2,234 bp임을 밝혔다. 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA염기서열로부터 아미노산 서열을 검토한 결과 방향족 아미노산인 페닐알라닌(phenylalanine)과 티로신(tyrosine)의 성분이 높은 아미노산 서열구조를 보였으며 ORF로부터 계산한 단백질의 분자량은 83,439 Da 이었다.작잠 아릴포린 저장단백질의 아미노산서열을 다른 곤충의 서열과 그 상동성을 비교 분석한 결과 세크로피아잠(H. cecropia)과는 78%, 담배나방의 알파단량체(M. sexta-$\alpha$ subunit)와는 71%, 담배나방의 베타단량체(M. sexta $\beta$-subunit)와는 62% 그리고 가잠(B. mori)과는 64%의 아미노산서열 상동성을 각각 보였다. 또, Northern blot analysis에서 유충 5령기의 중장, 중부 실샘, 후부 실샘에서는 아릴포린 유전자가 발현되지 않고 오로지 지방체 조직에서만 아릴포린 유전자가 발현되었음을 확인하였다. 아릴포린 유전자는 특히 종령인 5령 유충의 초기에 발현강도가 높았으며 중, 후기로 갈수록 그 강도가 감소하였다. 하지만 번데기시기에는 흔적 정도의 해당 mRNA가 검출되었으며, 이와 같이 검출된 mRNA는 불활성화된 것으로 추정된다. 이상의 결과에서 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA가 클로닝되었으며, 이 유전자는 유충기특이적 발현 및 지방체 조직특이적 발현양상을 보인 점이 본 연구에서 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1276-1289
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• 2017

참담치 hemocyte에 존재하는 항균 펩타이드를 역상 HPLC column을 사용하여 분리 및 정제하였다. 정제된 펩타이드는 matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrophotometer (MALDI-TOF/MS) 분석을 통해 분자량이 3330.549 Da이며, edman 분해법을 통해 14개의 N-말단 아미노산 서열을 확보하였다. 분석한 N-말단 서열은 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1과 protamine-like PL-III protein과 각각 93%와 87%의 유사도를 나타냈으며, M. edulis의 sperm-specific protein Phi-1과 87% 일치함을 확인하였다. 또한 open-reading frame (ORF)은 306 bp의 길이에 101개의 아미노산을 코딩하고 있음을 밝혔으며, 이는 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1와 93.5% 유사하였다. 분자량과 아미노산 서열에 근거하여 31개 아미노산으로 구성된 펩타이드를 합성하였으며 이는 그람 양성균인 B. subtilis, S. mutans, S. aureus와 그람 음성균인 E. coli, K. pneumoniae, P. mirabilis, P. aeruginosa 그리고 진균류인 C. albicans에 항균 활성을 보였다. 합성한 펩타이드는 항생제 내성균주인 S. aureus CCARM 0203와 S. aureus CCARM 0204에 항균 활성을 보였다. 합성 항균 펩타이드는 넙치 혈장에 대한 용혈현상은 없었고, 세포독성을 확인한 결과 HUVEC cell line에 전혀 독성을 보이지 않았다. 본 연구결과, 참담치의 혈구로부터 분리 및 정제한 sperm-specific protein 유래 항균 펩타이드는 다양한 균주에 항균 활성을 보였고 낮은 세포독성을 가졌으며, 이러한 특성은 본 실험에서 분리한 항균 펩타이드가 항생제 대체재로서 개발 가능성을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.566-572
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• 2009

S. marcescens KCTC 2172로부터 유전자 은행을 작성하여 재조합 클론 pDH3를 얻었으며, pDH3 유래의 서브클론을 작성하였다. 플라스미드 pPH4의 전염기서열 5,137 bp 영역을 결정한 결과 3개의 ORF가 있음을 확인하였다. 이들은 pst 오페론의 pstC, pstA, 및 pstB, 세 유전자를 동일 전사방향으로 코드하고 있었다. 타 세균의 유전자와 비교한 결과 S. marcescens의 pst 오페론은 pstS와 phoU가 결손되어 있다. 조절영역에는 CRP 결합영역과 pho box 서열이 존재하였다. 보고된 유전자와 상동성 조사결과, PstC 단백질은 Yersinia sp., Vibrio sp. 및 Pseudomonas sp.와는 49, 37, 33%의 상동성을, PstA 단백질은 Yersinia sp., Vibrio sp. 및 Pseudomonas sp.와 64, 51, 47%의 상동성을, PstB 단백질은 Methanocaldococcus sp., E. coli 및 Mycoplasma sp.와 60, 50, 48%의 상동성을 나타내었다. Pst 유전자들은 조절영역의 cAMP-CRP 복합체에 의해 in vivo에서 양성적으로 발현됨을 확인하였다. Pst 오페론을 포함하는 플라스미드를 도입한 대장균은 인산운송에 관여하는 능력을 확인하였다.

• 한국패류학회지
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• 제30권4호
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• pp.399-408
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• 2014

본 연구에서는 북방전복 (Haliotis discus hannai)의 대용량 염기서열 분석을 통해 GST유전자의 전장 cDNA를 동정하였다. 북방전복 GST 유전자의 총 길이는 1669 bp로 672 bp의 ORF는 총 223개의 아미노산을 코딩하고 있으며 등전점은 5.69, 분자량은 25.8 kDa으로 예측되었다. 북방전복 GST아미노산 서열은 둥근전복과 지중해 담치와 같은 패류의 GSTA와 가장 유사성이 높았으며 계통수 분석을 통해 GSTA와 하나의 그룹을 이루었다. 북방전복 GST에는 GSTA의 특징을 갖는 두 site (N-말단의 G-site, C-말단의 H-site)가 보존되어 있었고 효소활성과 구조 유지에 중요한 잔기가 종간에 매우 보존되어 있었다. 북방전복 GST 유전자의 mRNA는 관찰된 모든 조직에서 발현하고 있었으며, 특히 외투막, 아가미, 간췌장, 소화관에서 높은 발현이 확인되었다. 북방전복의 GST는 비브리오균을 인위감염 시킨 전복의 간췌장에서 감염 후 1시간 뒤 발현이 급격히 증가했다가 3시간까지 증가한 뒤 감소하였고, 혈구세포에서는 감염 3시간 경과 후 발현 정도가 최고로 증가했다가 감소하였다. 따라서 북방전복 GST는 alpha class GST의 특징을 가지며 병원체 감염에 따른 면역반응 조절에 관여할 것이라 생각되며 병원균 감염에 따른 바이오마커로 활용가능 할 것이라 예상된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권1호
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• pp.116-121
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• 2010

Long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) promote the development of brain and vision of the fetus, relieve inflammation, inhibit oral dysplasia of rumor cell, decrease the incidence of cardiovascular disease and regulate arrhythmia. ${\Delta}-6$ desaturase is the rate-limited enzyme in the desaturation process. This study reports the cloning, characterization and tissue expression of a ${\Delta}-6$ desaturase gene in the chicken. PCR primers were designed based on the predicted sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase (accession number: XM421053) and used to isolate a cDNA fragment of 1,323 bp from chicken liver. Based on the 1,323 bp fragment an EST (BI390105) was obtained by BLAST. The EST and 5'nd of the 1,323 bp fragment were partially overlapped. Gene specific primers derived from the EST were used for amplification of the 5'nd. Another gene-specific primer derived from the 1,323 bp fragment was used for amplification of the 3'nd by 3'ACE. Then the three overlapping cDNA sequences obtained were assembled with DNAMAN software and a full-length ${\Delta}-6$ desaturase of 2,153 bp was obtained. The full-length cDNA contained an ORF of 1,335 bp with a 5'ntranslated region of 147 nucleotides followed by an ATG initiation codon. Stop codon TGA was at position 1,481-1,483 bp. The deduced amino acids shared an homology above 77% with bovine, mice, orangutan, rat and human. The protein sequence had three histidine-rich regions HDFGH (HisI region), HFQHH (HisII region) and HH (HisIII region), a cytochrome $b_{5}$-like domain containing a heme-binding motif and two transmembrane domains. Sequence analysis of the chicken genomic DNA revealed that the coding sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase included 12 exons and 11 introns. Semi-quantitative RT-PCR showed that the ${\Delta}-6$ desaturase expression levels were in turn liver, spleen, pancreas, lung, breast muscle, heart, and abdominal fat. The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in liver was significantly higher than that in breast muscle (p<0.01). The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in lung was significantly higher than that in abdominal fat (p<0.01). This is the first clone of chicken ${\Delta}-6$ desaturase.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권3호
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• pp.56-63
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• 2006

셀룰로오스의 가수분해 기작을 구명하기 위하여 Phanerochaete chrysosporium으로부터 74A (PcGHF74A) 유전자를 클로닝한 결과 2162 bp의 염기서열에 해당하는 721개의 아미노산을 가지고 있으며, 다른 사상균에서 유래한 GHF74와 70~77%의 상동성을 나타냈다. Phanerochaete chrysosporium GHF74B (PcGHF74B)는 family 1에 속하는 Cellulose Binding Module (CBM)을 가지고 있으며 셀룰로오스 배양계에서 다양한 전사산물이 존재하였다. PcGHF74B 전사산물에서 나타난 splice variants를 조사하기 위해서 annotation data와 sequence data로부터 primer를 설계하여 RT-PCR분석을 수행하였으며 그 결과 다양한 배양조건에서 splice variants가 존재함을 확인하였다. 첫 번째는 annotation data와 다르게 11번째 intron을 포함하고 있어 full length로 추정되어지는 것으로 2562 bp에 stop codon이 존재했으며, 두 번째는 7번째 exon 1187 bp에 stop codon을 가지고 있으며 12개의 exon으로 구성되어 있다. 세 번째는 10개의 exon과 9개의 intron을 포함하고 있으며 7번째 exon에 stop codon이 존재했다. Splice variants로서 intron에 나타난 stop codon으로 인해 활성단백질의 합성이 일어나지 않을 것이며 비활성 단백질을 생성하거나 원래의 GHF74의 기능이 아닌 다른 새로운 기능을 갖는 단백질을 생성할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권11호
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• pp.1519-1528
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• 2013

Bacillus pumilus SG2, a halotolerant strain, expresses two major chitinases designated ChiS and ChiL that were induced by chitin and secreted into the supernatant. The present work aimed to obtain a mutant with higher chitinolytic activity through mutagenesis of Bacillus pumilus SG2 using a combination of UV irradiation and nitrous acid treatment. Following mutagenesis and screening on chitin agar and subsequent formation of halos, the mutated strains were examined for degradation of chitin under different conditions. A mutant designated AV2-9 was selected owing to its higher chitinase activity. To search for possible mutations in the whole operon including ChiS and ChiL, the entire chitinase operon, including the intergenic region, promoter, and two areas corresponding to the ChiS and ChiL ORF, was suquenced. Nucleotide sequence analysis of the complete chitinase operon from the SG2 and AV2-9 strains showed the presence of a mutation in the catalytic domain (GH18) of chitinase (ChiL). The results demonstrated that a single base change had occurred in the ChiL sequence in AV2-9. The wild-type chitinase, ChiL, and the mutant (designated ChiLm) were cloned, expressed, and purified in E. coli. Both enzymes showed similar profiles of activity at different ranges of pH, NaCl concentration, and temperature, but the mutant enzyme showed approximately 30% higher catalytic activity under all the conditions tested. The results obtained in this study showed that the thermal stability of chitinase increased in the mutant strain. Bioinformatics analysis was performed to predict changes in the stability of proteins caused by mutation.

• 식물병연구
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• 제22권4호
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• pp.289-292
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• 2016

JYMV에 감염된 마는 잎과 엽맥에 부정형의 황화증상을 나타내었고, 마 주산단지인 경북 안동지역에서 조사한 결과 33.6%-40.8%의 감염률을 나타냈다. 마에 발생하는 JYMV 분리주 BRI 게놈의 polyprotein을 코딩하는 영역에 대한 염기서열을 결정하고 이를 JYMV isolate BRI로 명명하고 GenBank에 KU309315로 유전자 등록을 하였으며, 외피단백질 영역에 대한 유연관계 분석에서 대부분의 일본이나 중국과 분리주와는 다른 유연관계를 보이는데 이것은 분화 과정 중에 나타나는 변이주 가능성이 제시되나 추후 광범위한 조사를 통한 정밀한 분석이 필요하다.