• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권1호
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• pp.56-62
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• 2000

The hpa gene genetically linked to the ctxa2b gene was cloned into the pTED expression vector, and the constructed pTEDhpa/ctxa2b was transformed into Excherichia coli. The fusion protein, the adhesin fused to the cholera toxin subunit A2B (CTXA2B) subunit, was expressed to high levels as inclusion bodies in E. coli. The expressed protein was partially purified by washing the inclusion bodies with working solution containing 8M Urea and 0.1M DTT. Refolding of denatured fusion protein was carried out in the presence of glutathione redox buffer. The refolded fusion protein was purified by size exclusion chromatography. The expressed fusion protein was verified by SDS-PAGE, western blotting with antibodies to both antigenic components of adhesin and cholera toxin subunit B (CTXB), and its N-terminal amino acid sequence was analyzed. The orderly assembled fusion protein was confirmed by modified Gm1-ganglioside ELISA with Abs to adhesin. The results indicate that the purified fusion protein is an Adhesin/CTXA2B protein containing the H. pylori adhesin and $G_{m1}4-ganglioside binding activity of CTXB and the expressed fusion protein in E. coli could be easily purified by the refolding process, Its molecular weight was 168kDa as estimated by size exclusion chromatography. The Adhesin/CTXA2B protein may be used as a candidate antigen for oral immunization against H. pylori.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권9호
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• pp.1271-1278
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• 2012

Genetic fusion of two proteins frequently induces beneficial effects to the proteins, such as increased solubility, besides the combination of two protein functions. Here, we study the effects of the bacterial surface layer protein SgsE from Geobacillus stearothermophilus NRS 2004/3a on the folding of a C-terminally fused enhanced green fluorescent protein (EGFP) moiety. Although GFPs are generally unable to adopt a functional confirmation in the bacterial periplasm of Escherichia coli cells, we observed periplasmic fluorescence from a chimera of a 150-amino-acid N-terminal truncation of SgsE and EGFP. Based on this finding, unfolding and refolding kinetics of different S-layer-EGFP chimeras, a maltose binding protein-EGFP chimera, and sole EGFP were monitored using green fluorescence as indicator for the folded protein state. Calculated apparent rate constants for unfolding and refolding indicated different folding pathways for EGFP depending on the fusion partner used, and a clearly stabilizing effect was observed for the SgsE_C fusion moiety. Thermal stability, as determined by differential scanning calorimetry, and unfolding equilibria were found to be independent of the fused partner. We conclude that the stabilizing effect SgsE_C exerts on EGFP is due to a reduction of degrees of freedom for folding of EGFP in the fused state.

• BMB Reports
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• 제28권6호
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• pp.477-483
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• 1995

The recombinant human interferon alpha 2a ($rhIFN-{\alpha}2a$), expressed in Saccharomyces cerevtsiae, was purified from insoluble aggregates. The inclusion body of $rhIFN-{\alpha}$ was solubilized by guanidine salt in the presence of disulfide reducing agent. The refolding of denatured $rhIFN-{\alpha}2a$ was achieved by simple dilution. The authentic interferon alpha, which has two correctly matched disulfide bonds, was seperated from incompletely oxidized $IFN-{\alpha}$ and dimeric $IFN-{\alpha}$ by use of a CM-Sepharose column, followed by size exclusion columns at two different pH conditions. The purified protein has been subjected to detailed physicochemical characterization including sequence determination. Unlike other $rhIFN-{\alpha}2a$ from E. coli reported, the $rhIFN-{\alpha}2a$ from S. cerevisiae has no methionine residue at its N-terminus originating from the start codon, ATG. The pI of the protein was determined to be 6.05 with a single band in the pI gel, which demonstrated that the purified $rhIFN-{\alpha}$ was homogeneous. The structural study using circular dichroism showed that the protein retains its three dimensional structure in the wide range of pH conditions between pH 3 and 9, and only minor strucural deformation was observed at pH 1.0.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 1996년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.25-25
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• 1996

A mature mutant ribose binding protein (RBP) of Escherichia coli was obtained by site-directed mutagenesis, replacing Thr-3 in the N-domain of wild-type mature RBP (WT -mRBP) with a Trp residue (N- Trp-mRBP). The equilibrium unfolding properties and the refolding kinetics of this protein were monitored by fluorescence and circular dichroism (CD). (omitted)

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.192-201
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• 2016

최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해 효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터 PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만, 84-90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip은 $40^{\circ}C$에서 최고의 활성을 나타내었고, $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다. 이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을 보여주었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.548-548
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• 2003

• KSBB Journal
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• 제14권6호
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• pp.651-654
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• 1999

재조합 인성장호르몬을 사용하여 in vitro 재접힘 공정(풀림, 희석에 의한 공기 중 산화, 그리고 투석)을 수행하였다. 표면소수성이 풀림-재접힘 공정에 중요한 역할을 한다는 것을 형광값의 변화를 통하여 알 수 있었다. 변성제의 intermediate 농도는 Urea와 Gu-HCl 경우 하나의 peak로 SDS와 Sarkosyl의 경우 두개의 peak로 나타났다. 형광값의 변화 중 특이한 점은 Urea의 경우 공기 중 산화와 투석 중의 후반부에 형광값이 증가한다는 것이다. 따라서 공기 중 산화도중 형광값이 증가하기 전에 투석을 시킨 결과 형광값이 증가를 막을 수 있었다. 아직 이 원인에 대해 자세히 알 수 없지만 계속 실험 중에 있다. 이번 실험에서 표면소수성 변화와 연관시켜 fluorescence를 이황화결합에 의한 산화된 형태를 알아보기 위한 방법으로 RP-HPLC를 마지막으로 단백질의 2차원적인 구조를 알아 보기 위해 CD를 사용하였다. CD측정 결과 Gu-HCl보다 SDS의 경우 ${\alpha}$-helices의 파괴가 더 많음을 볼 수 있었다. 재접힘된 rhGH는 본래의 2차원적 구조의 90%이상을 얻을 수 있었다. 이 실험이 기지는 의의는 이 모든 실험결과를 토대로 단백질 재접힘을 모니터링 하였다는 점이다. 즉, 형광값의 변화를 통하여 형광값이 증가하는 것은 표면 소수성이 증가함을 보이는 것으로 단백질의 풀림이 일어난 것이고 3차원적 구조가 깨지고 2차원 구조를 알아 볼 수 있는 ${\alpha}$-helices의 감소를 의미하였다. 이와는 반대로 형광값이 감소하는 것을 통해 재접힘이 일어남을 알 수 있었고, 이러한 결과를 바탕으로 단백질의 재접힘 공정의 변화과정을 형광값을 통하여 모니터링 할 수 있었다. 또한 이 실험의 목적 단백질은 rhGH이지만 다른 단백질에 적용이 될 경우 단백질 재접힘 과정을 수시로 모니터링하고 상태를 예측할 수 있으므로 산업현장에서 소량의 sample로 재접힘 상태를 쉽고 빠르게 판단할 수 있을 것이다. 단백질 재접힘 과정에서 이러한 개념의 성공적 도입은 단백질 회수 수율을 높임으로써 생물분리공정 분야의 기술 발전에 이바지 하리라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-7
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• 2013

비휘발성, 비폭발성, 열적 안정성의 특성을 가지고 있는 이온성액체는 환경친화적인 용매이고, 또한 양이온과 음이온의 다양한 조합을 통해 사용 목적에 부합하는 이온성액체를 용이하게 합성할 수 있어 용매로서의 다양성으로 인해 청정 용매, 촉매, 추출 및 분리, 전해질 등의 분야에서 다양하게 응용되고 있다. 이에 본 논문에서는 이온성액체에 대한 기본 지식와 함께 현재 미생물생명화학공정에서 이온성액체가 용매로서 효과적으로 응용되고 있는 효소반응 분야, 단백질 재접힘 분야, 바이오매스 용해 및 활용분야에서의 최근 연구동향을 기술하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.544-547
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• 2003

Fusion $ferritin(F_H+F_L),$ an iron-binding protein, was purified from recombinant E. coli by gel filtration chromatography after two-step sonications. Unfolded ferritin was refolded by GFC with various refolding enhancing additives. 50 mM Tris-HCI(pH 7.4) buffers containing 2 M urea and additive was used in GFC. Objective was to characterize the structure change at various conditions. Molecular weight was determined using GF-HPLC and RP-HPLC was used to quantify the unfolded and refolded proteins. Activity was confirmed by iron-uptake reaction.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.369-378
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• 2017

혈관 내피세포 성장인자(Vascular endotherial growth factor, VEGF)는 혈관 투과율 조절이나 혈관 생성에 관련된 단백질로 임상용으로 쓰일 가능성이 높다. 이 단백질은 고순도와 고효율로 상업적으로 대량생산이 필요하다. 유비퀴틴 융합 단백질로 온화한 조건에서 용해시키기 위해 다양한 조건을 연구하였고, pH와 변성제 변화를 시도하였다. BL21 (DE3) 대장균 숙주세포에서 pET28-a 벡터를 사용하여 재조합 대장균을 제조하여, 20 L의 회분식 배양으로 14 g/L농도의 세포배양을 하였다. 발효 후UBP1 효소 분해와 재접힘 단계를 포함한 4단계의 크로마토그래피 공정으로 구성된 정제공정으로 VEGF를 정제하였다. 유비퀴틴 융합단백질로 2 M 요소와 pH10 온화한 조건에서 VEGF의 정제가 가능하였다. 2번의 Ni-affinity 크로마토그래피컬럼을 이용하여 고효율의 재접힘과 이합체화 공정을 수행하였다. DEAE (Diethyl Amino Ethyl) 음이온 교환 컬럼을 통하여 변형체(multimeric, misfolded)단백질과 endotoxin을 제거 할 수 있었다. 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 dimer와 monomer를 분리 하여 이합체화 VEGF를 제조하였다. 최종 VEGF의 특성분석을 SDS-PAGE (Soidum Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis) 전기영동, RP-HPLC (Reversed Phase High Performance Liquid Chromatography)으로 하여 순도 97% (RP-HPLC기준)를 얻었다.