Leptin gene, an obesity gene, has been known to involve in the regulation of food intake and body weight. It is also thought to be related to the glucose metabolism, insulin secretion and type II diabetes mellitus. Recently, the production of recombinant leptin protein has been attempted for the application in the treatment of obesity and the correction of hereditary obesity and type II diabetes. In the present study, leptin cDNA was cloned from mouse fat cells by RT-PCR and prokaryotic expression of leptin was attempted in order ot prepare a leptin-specific antigen. Immunization of a rabbit with the leptin-specific antigen into a rabbit resulted in the generation of leptin-specific antiserum that could be useful in the detection of leption expressed in various tissues. The sequence of leptin cDNA prepared in the present study wa identical to the previously reported one. Transformation of E. coli(DH5a) cells with the leptin cDNA-inserted translation vector, pGEX-4T-3-leptin followed by treatment with IPTG (0.1mM) resulted in the expression of a large amount of GST-leptin fusion protein with a molecular weight of 44 KDa as an inclusion body. Denaturation of the insoluble fusion protein by 8M urea, 6M guanidium-HCI or 0.1% 2-mercaptoethanol followed by a slow oxidation could not solubilize the inclusion body. The cell extract was subjected to SDS-PAGE and GST-leptin protein electroeluted from the gel was then injected into a rabbit subcutaneously for the immunization. Anti-GST-leptin rabbit antiserum which had a cross reactivity to the GST-leptin protein was generated. Leptin protein expressed in mouse brain and fat tissues was detected by Western blot immunodetection system using the antiserum generated in the present study.
Li, Qi-Wen;Chen, Hong-Bing;Li, Zhi-Yang;Shen, Peng;Qu, Li-Li;Gong, Lai-Ling;Xu, Hong-Pan;Pang, Lu;Si, Jin
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권5호
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pp.2043-2049
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2015
Background: Serum Golgi protein 73 (GP73) as a novel and potential marker for diagnosing hepatocellular carcinoma (HCC) have been found to be elevated in HCC patients and associated with clinical variables representing tumor growth and invasiveness. The aim of this study was to prepare a pair of monoclonal antibodys (mAbs) against GP73 and develop a newly designed double-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (s-ELISA), which would be used in the detection of serum GP73 (sGP73) as well as in the diagnosis of HCC. Materials and Methods: Produced by prokaryotic expression, the purified recombinant GP73 (rGP73), produced by prokaryotic expression, was used to immunize the Balb/c mice. Two hybridoma cell lines against GP73 were obtained by fusing mouse Sp2/0 myeloma cells with spleen cells from the immunized mice. The titers of anti-GP73 mAb reached 1:243,000. Western blotting analysis and Immunohistochemistry staining revealed that anti-GP73 mAb could recognize GP73 protein. The double-antibody s-ELISA was successfully established and validated by 119 HCC and 103 normal serum samples. Results: showed that the detection limit of this method could reach 1.56 ng/ml, and sGP73 levels in HCC group (mean=190.6 ng/ml) were much higher than those of in healthy controls (mean=70.92 ng/ml). Conclusions: Results of our study not only showed that sGP73 levels of HCC patients were significantly higher than those of healthy controls, but also indicated that the laboratory homemade anti-GP73 mAbs could be the optimal tool used in evaluating sGP73 levels, which would provide a solid foundation for subsequent clinical applications.
저자들은 이전에 711개의 원핵생물에서 COG (Clusters of Orthologous Groups of proteins)를 분석한 결과를 보고하였다. COG 데이터베이스는 2020년에 1,309개의 원핵생물 게놈들을 사용하여 대폭 업데이트되었다. 이에 COG와 원핵생물 측면에서 업데이트된 4,877개의 COG를 구성하는 3,455,853개의 단백질들에 대한 분석 결과를 보고한다. 각 원핵생물이 보유한 COG 종류의 수는 97에서 2,281개의 사이였으며, 평균은 1,430.0개이고 표준편차는 414.2개였다. 문(phylum) 수준에서 보유 COG의 평균 수는 Mollicutes가 497.86개로 최소였고, Cyanobacteria가 1,642.90개로 최대였다. 가장 높은 보유 COG 개수를 가진 상위 10개 종은 모두 Proteobacteria였으며, 하위 10개 중 9개는 시험관 내에서 배양할 수 없는 Candidatus 구성원이었다. 각 COG에 속하는 단백질의 수는 2개에서 22,048개 사이였으며, 상위 11위 COG들은 12,000개 이상의 단백질을 포함하였다. 상위 11개 중 5개는 DNA에 결합하고 유전자 발현에 관여하는 COG로, 원핵생물에서 유전자 발현 조절의 중요성을 알 수 있었다. COG 데이터 베이스는 게놈에 포함된 유전자를 식별하고 균주 개선을 위한 유전자를 선택하는 데 사용할 수 있어 많은 활용이 기대된다.
누에에서 새로운 항세균성 펩타이드 유전자를 탐색하기 위하여 E. coli K12로 체강 주사한 누에 유충의 cDNA 유전자 은행에서 차별화 선별로, 잠재 항세균성 펩타이드 유전자로 추정되는 BmInc8 클론을 분리하였다. BmInc8은 564bp의 크기를 가지며, 59개 아미노산을 coding하는 open reading frame과 2개의 잠정 폴리아데닐화 부위를 보유하고 있었다. BmInc8은 M. sexta에서 분리, 보고된 bactericidine 유전자와 61.2%의 DNA 상동성을 나타내는 것으로, 그 연역된 펩타이드 구조는 항세균성 펩타이드의 일종인 cecropin과 유사한 2가닥의 $\alpha$-helix가 Lysine-Proline 경첩부위에 의해 포개져 있는 형태를 갖는 것으로 추정되었다. 또한 cDNA 삽입 부위의 기능성 검정을 위해 원핵 발현벡터인 pT7-5를 이용하여 E. coli BL21(DE3) 균주에 형질전환하고 IPTG로 induction한 결과 E. coli BL21(DE3) 균주의 성장이 정지됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로 BmInc8은 DNA 상동성 비교, 연역 아미노산의 구조 추정 및 cDNA 삽입 부위를 이용한 transient expression 결과 항세균성 펩타이드를 coding하는 유전자임을 추정할 수 있었다. 또한 Bminc8의 cDNA 유전자 정보를 GenBank에 등록하였으며 등록 번호는 U30289이었다.
Plectasin, the first defensin extracted from a fungus (the saprophytic ascomycete Pseudoplectania nigrella), is attractive as a prospective antimicrobial agent. The purpose of this study was to establish a bacterium-based production system and evaluate the antimicrobial activity of the resulting plectasin. A gene encoding plectasin, with the codon preference of Escherichia coli, was optimized based on its amino acid sequence, synthesized using genesplicing with overlap extension PCR, and inserted into the expression vector pGEX-4T-1. The fusion protein was expressed in the soluble fraction of E. coli and purified using glutathione Stransferase affinity chromatography. Plectasin was cleaved from the fusion protein with thrombin and purified by ultrafiltration. The purified plectasin showed strong, concentrationdependent antimicrobial activity against gram-positive bacteria, including antibiotic-resistant bacteria, especially penicillin-resistant Enterococcus faecium. This antimicrobial activity was equal to chemically synthesized plectasin and was maintained over a wide range of pH and temperatures. This soluble recombinant expression system in E. coli is effective for producing plectasin at a relatively lower cost, and higher purity and efficiency than prior systems, and might provide a foundation for developing a large-scale production system. Overall, plectasin shows potential as a novel, high-performance, and safe antibiotic for the treatment of refractory diseases caused by drug-resistant bacterial strains.
Lee, Mi-Jin;Heo, Yoo-Mi;Hong, Seung-Ho;Kim, Kyong-Min;Park, Sun
IMMUNE NETWORK
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제9권2호
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pp.58-63
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2009
Background: T cell immunoglobulin and mucin domain containing 3 protein (Tim-3) expressed on terminally differentiated Th1 cells plays a suppressive role in Th1-mediated immune responses. Recently, it has been shown that N-glycosylation affects the binding activity of the Tim-3-Ig fusion protein to its ligand, galectin-9, but the binding properties of non-glycosylated Tim-3 on $CD4^+CD25^+$T cells has not been fully examined. In this study, we produced recombinant Tim-3-Ig fusion proteins in different cellular sources and its N-glycosylation mutant forms to evaluate their binding activities to $CD4^+CD25^+$T cells. Methods: We isolated and cloned Tim-3 cDNA from BALB/C mouse splenocytes. Then, we constructed a mammalian expression vector and a prokaryotic expression vector for the Tim-3-Ig fusion protein. Using a site directed mutagenesis method, plasmid vectors for Tim-3-Ig N-glycosylation mutant expression were produced. The recombinant protein was purified by protein A sepharose column chromatography. The binding activity of Tim-3-Ig fusion protein to $CD4^+CD25^+$T cells was analyzed using flow cytometry. Results: We found that the nonglycosylated Tim-3-Ig fusion proteins expressed in bacteria bound to $CD4^+CD25^+$T cells similarly to the glycosylated Tim-3-Ig protein produced in CHO cells. Further, three N-glycosylation mutant forms (N53Q, N100Q, N53/100Q) of Tim-3-Ig showed similar binding activities to those of wild type glycosylated Tim-3-Ig. Conclusion: Our results suggest that N-glycosylation of Tim-3 may not affect its binding activity to ligands expressed on $CD4^+CD25^+$T cells.
Sungwoo Park;Eunseok Cho;Amal Senevirathne;Hak-Jae Chung;Seungmin Ha;Chae-Hyun Kim;Seogjin Kang;John Hwa Lee
Journal of Veterinary Science
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제25권1호
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pp.4.1-4.14
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2024
Background: Lawsonia intracellularis is the causative agent of proliferative enteropathy and is associated with several outbreaks, causing substantial economic loss to the porcine industry. Objectives: In this study, we focused on demonstrating the protective effect in the mouse model through the immunological bases of two vaccine strains against porcine proliferative enteritis. Methods: We used live-attenuated Salmonella Typhimurium (ST) secreting two selected immunogenic LI antigens (Lawsonia autotransporter A epitopes and flagellin [FliC]-peptidoglycan-associated lipoprotein-FliC) as the vaccine carrier. The constructs were cloned into a Salmonella expression vector (pJHL65) and transformed into the ST strain (JOL912). The expression of immunogenic proteins within Salmonella was evaluated via immunoblotting. Results: Immunizing BALB/c mice orally and subcutaneously induced high levels of LI-specific systemic immunoglobulin G and mucosal secretory immunoglobulin A. In immunized mice, there was significant upregulation of interferon-γ and interleukin-4 cytokine mRNA and an increase in the subpopulations of cluster of differentiation (CD) 4+ and CD 8+ T lymphocytes upon splenocytes re-stimulation with LI antigens. We observed significant protection in C57BL/6 mice against challenge with 106.9 times the median tissue culture infectious dose of LI or 2 × 109 colony-forming units of the virulent ST strain. Immunizing mice with either individual vaccine strains or co-mixture inhibited bacterial proliferation, with a marked reduction in the percentage of mice shedding Lawsonia in their feces. Conclusions: Salmonella-mediated LI gene delivery induces robust humoral and cellular immune reactions, leading to significant protection against LI and salmonellosis.
Follicle-stimulating hormone (FSH) is a pituitary glycoprotein hormone that is encoded by separate alpha- and betasubunit genes. It plays a key role in stimulating and regulating ovarian follicular development and egg production in chicken. FSH signal transduction is mediated by the FSH receptor (FSHR) that exclusively interacts with the beta-subunit of FSH, but characterization of prokaryotic expression of the FSHb gene and its effect on the expression of the FSHR gene in local chickens have received very little attention. In the current study, the cDNA fragment of the FSHb gene from Dagu chicken was amplified using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and inserted into the pET-28a (+) vector to construct the pET-28a-FSHb plasmid. After expression of the plasmid in E. coli BL21 (DE3) under inducing conditions, the recombination protein, $FSH{\beta}$ subunit, was purified and injected into the experimental hens and the effect on the mRNA expression levels of the FSHR gene was investigated. Sequence comparison showed that the coding region of the FSHb gene in the local chicken shared 99%-100% homology to published nucleotides in chickens; only one synonymous nucleotide substitution was detected in the region. The encoded amino acids were completely identical with the reported sequence, which confirmed that the sequences of the chicken FSHb gene and the peptides of the $FSH{\beta}$ subunit are highly conserved. This may be due to the critical role of the normal function of the FSHb gene in hormonal specificity and regulation of reproduction. The results of gene expression revealed that a recombinant protein with a molecular weight of about 19 kDa was efficiently expressed and it was identified by Western blotting analysis. After administration of the purified $FSH{\beta}$ protein, significantly higher expression levels were demonstrated in uterus, ovary and oviduct samples (p<0.05). These observations suggested that the expressed $FSH{\beta}$ protein possesses biological activity, and has a potential role in regulation of reproductive physiology in chickens.
Arabidopsis AHL gene encodes a 3'(2')-phosphoadenosine 5'-phosphate (PAP)-specific phosphatase that plays a role in the sulfate activation pathway. We complemented E. coli cysQ mutant defective in cysteine biosynthesis with the AHL gene. AHL cDNA was cloned into the prokaryotic expression vector pKK388-1 and transformed into the bacterial mutant. Since cysQ mutant is a leaky cysteine auxotroph only under aerobic conditions, the bacteria were grown in liquid media with vigorous shaking to provide more aeration. In cysteine-free medium, cysQ mutant and the mutant harboring empty vector did not grow well, whereas cells harboring AHL cDNA exhibited significantly improved growth with doubling time of approximately 3 h. cysQ is known to encode a 3'(2'),5'-diphosphonucleoside 3'(2')-phosphohydrolase (DPNPase). However, our data suggest that cysQ protein has PAP-specific phosphatase activity in addition to DPNPase activity. Microbial complementation procedure described in this paper is useful for structure-activity studies of PAP-specific phosphatases identified from microbes and plants.
Maintaining redox balance is one of the crucial requirements for a cell to endure stress from the outside. Dehydroascorbate reductase (DHAR; EC 1.8.5.1) plays an important role in the ascorbate-glutathione cycle; one of the major ROS scavenging systems in most known biological systems. A cDNA clone of the DHAR gene from Oryza sativa (OsDHAR) was isolated and overexpressed in Escherichia coli BL21 (DE3) strain from the pET-28a(+) expression vector. The OsDHAR transformed E. coli cells showed significantly higher DHAR activity and a lower level of ROS than the E. coli cells transformed by an empty pET-28a(+) vector. Also, the DHAR-overexpressing E. coli strain was more tolerant to oxidant- and heavy metal-mediated stress conditions than the control E. coli strain. The results suggest that the overexpressed rice DHAR gene effectively functions in a prokaryotic system and provide protection to various oxidative stresses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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