• BMB Reports
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• 제44권6호
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• pp.387-392
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• 2011

To investigate the molecular scavenging capabilities of the larvae of Hermetia illucens, two serine proteases (SPs) were cloned and characterized. Multiple sequence alignments and phylogenetic tree analysis of the deduced amino acid sequences of Hi-SP1 and Hi-SP2 were suggested that Hi-SP1 may be a chymotrypsin- and Hi-SP2 may be a trypsin-like protease. Hi-SP1 and Hi-SP2 3-D homology models revealed that a catalytic triad, three disulfide bonds, and a substrate-binding pocket were highly conserved, as would be expected of a SP. E. coli expressed Hi-SP1 and Hi-SP2 showed chymotrypsin or trypsin activities, respectively. Hi-SP2 mRNAs were consistently expressed during larval development. In contrast, the expression of Hi-SP1 mRNA fluctuated between feeding and molting stages and disappeared at the pupal stages. These expression pattern differences suggest that Hi-SP1 may be a larval specific chymotrypsin-like protease involved with food digestion, while Hi-SP2 may be a trypsin-like protease with diverse functions at different stages.

• 생명과학회지
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• 제13권4호
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• pp.383-389
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• 2003

1845 bp의 SeMIPS cDNA를 발육종자에서 분리하고 이 cDNA의 구조와 특성을 분석하였다. 이 cDNA는 엽록체로 향하는 신호펩타이드의 아미노산 서열이 존재하지 않아서 세포질형 MIPS로 예상되었다. 또한 이 cDNA의 아미노산 서열의 유사성은 다른 MIPS와 비교한 결과 60-94%의 높은 아미노산 서열 유사성을 보여주었으며, 특히 식물끼리의 유사성이 훨씬 높았다. Northern blot분석에서 볼 때 참깨의 조직별 SeMIPS mRNA는 완숙종자, 줄기, 뿌리에서는 약하게 발현되었고, 잎에서는 비교적 강하게 발현되는 현상을 보여주었다. Yeast 돌연변이체를 통한 활성 시험에서는 SeMIPS가 myo-inositol 1-phosphate synthase의 효소활성을 가지고 있다는 실험적 증거를 얻었으며, C-말단 아미노산 20개가 효소활성에 필수적이라는 사실이 본 실험에서 검증되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.274-282
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• 2019

Mercury-resistant ($Hg^R$) bacteria were isolated from heavy metal polluted wastewater and soil collected near to tanneries of district Kasur, Pakistan. Bacterial isolates AZ-1, AZ-2 and AZ-3 showed resistance up to $40{\mu}g/ml$ against mercuric chloride ($HgCl_2$). 16S rDNA ribotyping and phylogenetic analysis were performed for the characterization of selected isolates as Bacillus sp. AZ-1 (KT270477), Bacillus cereus AZ-2 (KT270478) and Bacillus cereus AZ-3 (KT270479). Phylogenetic relationship on the basis of merA nucleotide sequence confirmed 51-100% homology with the corresponding region of the merA gene of already reported mercury-resistant Gram-positive bacteria. The merE gene involved in the transportation of elemental mercury ($Hg^0$) via cell membrane was cloned for the first time into pHLV vector and transformed in overexpressed C43(DE3) E. coli cells. The recombinant plasmid (pHLMerE) was expressed and the native MerE protein was obtained after thrombin cleavage by size exclusion chromatography (SEC). The purification of fusion/recombinant and native protein MerE by Ni-NTA column, dialysis and fast protein liquid chromatography (FPLC/SEC) involved unfolding/refolding techniques. A small-scale reservoir of wastewater containing $30{\mu}g/ml$ of $HgCl_2$ was designed to check the detoxification ability of selected strains. It resulted in 83% detoxification of mercury by B. cereus AZ-2 and B. cereus AZ-3, and 76% detoxification by Bacillus sp. AZ-1 respectively (p < 0.05).

• Animal Bioscience
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• 제36권4호
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• pp.671-678
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• 2023

Objective: Previous studies isolated the thermophilic ammonium-tolerant (TAT) bacterium Bacillus sp. TAT105 that grew in composting swine manure with the assimilation of ammonium nitrogen and reduced ammonia emissions during composting. Those studies also investigated the potential for applications of TAT105 to composting. It was observed that the concentration of TAT bacteria, phylogenetically close to TAT105, increased during composting. The objectives of this study were to identify the phylogenetic placement of these TAT bacteria and investigate their distribution in various composts. Methods: The phylogenetic placement of TAT105 was examined based on the sequence of 16S ribosomal RNA gene. The genomic DNA homology between TAT105 and the type strains of bacterial species that were phylogenetically close to TAT105 were examined by DNA-DNA hybridization. Moreover, the tolerances of these strains to NH₄Cl and NaCl were analyzed using a cultivation method. Concentrations of TAT bacteria in various composts were evaluated using an agar medium specific to TAT bacteria and polymerase chain reaction followed by restriction fragment length polymorphism analysis. Results: TAT105 was most closely related to Bacillus thermolactis and Bacillus kokeshiiformis. Many variants of these species have been detected in various environments, including composts. The type strains of these species displayed TAT characteristics that were similar to those of TAT105. Among the composts examined in this study, TAT bacteria were detected at high concentrations (10⁵ to 10⁹ colony forming units per gram of dry matter) in most of the composts made from cattle manure, swine manure, bark, and excess sludge. Conclusion: TAT bacteria comprised B. thermolactis, B. kokeshiiformis, and their phylogenetically close relatives. They were considered to be adaptable to composting of some certain materials, and a favorable target for searching for strains with some useful function that could be applied to composting of these materials.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권4호
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• pp.466-472
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• 2023

Exon skipping is an efficient technique to inhibit specific gene expression induced by a short-sequence peptide nucleic acid (PNA). To date, there has been no study on the effects of PNA on skin pigmentation. In melanocytes, the tripartite complex is responsible for the transport of mature melanosomes from the nucleus to the dendrites. The tripartite complex is composed of Rab27a, Mlph (Melanophilin), and Myosin Va. Defects in the protein Mlph, a melanosome transport-related protein, are known to cause hypopigmentation. Our study shows that Olipass peptide nucleic acid (OPNA), a cell membrane-permeable PNA, targets exon skipping in the Mlph SHD domain, which is involved in Rab27a binding. Our findings demonstrate that OPNA induced exon skipping in melan-a cells, resulting in shortened Mlph mRNA, reduced Mlph protein levels, and melanosome aggregation, as observed by microscopy. Therefore, OPNA inhibits the expression of Mlph by inducing exon skipping within the gene. These results suggest that OPNA, which targets Mlph, may be a potential new whitening agent to inhibit melanosome movement.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 1995년도 Proceedings of special lectures on Molecular Biological Approaches to Plant Disease National Agricultural Science and Technology Institute Suwon, Korea
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• pp.77-96
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• 1995

To obtain basic informations for the improvement of seed potato production in Korea, some etiological properties of potato virus Y(PVY) distributed in the major seed potato production area(Daekwanryeong) were characterized, and the nucleotide and amino acid sequences of the coat protein gene of the PVY strains isolated were analyzed. PVY strains in Daekwonryeong, an alpine area, were identified to be two strains, PVYo and PVYN by symptoms of indicator plants, and their distribution in potato fields was similar. Major symptom on potato varieties by PVY was grouped as either mosaic alone or mosaic accompanied with veinal necrosis in the lower leaves. The symptom occurrence of the two symptoms was similar with Irish Cobbler, but Superior showed a higher rate of mosaic symptom than the other. The PVY strain which was isolated from potato cv. Superior showing typical mosaic symptoms produced symptoms of PVY-O on the indicator plants of Chenopodium amaranticolor, Nicotiana tabacum cv. Xanthi nc and Physalis floridana, but no symptom o Capsicum annum cv. Ace. Moreover, results from the enzyme-linked immunosorbent assay with monoclonal and polyclonal antibodies showed that the isolated PVY reacts strongly with PYV-O antibodies but does not react specifically with PVY-T antibodies. The purified virus particles were flexious with a size of 730$\times$11nm. On the basis of the above characteristics, the strain was identified to be a PVY-O and named as of PVY-K strain. The flight of vector aphids was observed in late May, however, the first occurrence of infected plants was in mid June with the bait plants surrounded with PVY-infected potato plants and early July with the bait plants surrounded with PVY-free potato plants. PVY infection rates by counting symptoms on bait plants (White Burley) were 1.1% with the field surrounded with PVY-free potato plants and 13.7% the fields surrounded with PVY-infected potato plants, showing the effect of infection pressure. The propagated PVY-K strain on tobacco(N. sylvestris) was purified, and the RNA of the virus was extracted by the method of phenol extraction. The size of PVY-K RNA was measured to be 9, 500 nucleotides on agarose gel electrophoresis. The double-stranded cDNAs of PVY-K coat protein(CP) gene derived by the method of polymerase chain reaction were transformed into the competent cells of E. coli JM 109, and 2 clones(pYK6 and pYK17) among 11 clones were confirmed to contain the full-length cDNA. Purified plasmids from pYK17 were cut with Sph I and Xba I were deleted with exonuclease III and were used for sequencing analysis. The PVY-K CP gene was comprised of 801 nucleotides when counted from the clevage site of CAG(Gln)-GCA(Ala) to the stop codon of TGA and encoded 267 amino acids. The molecular weight of the encoded polypeptides was calculated to be 34, 630 daltons. The base composition of the CP gene was 33.3% of adenine, 25.2% of guanine, 20.1% of cytosine and 21.4% of uracil. The polypeptide encoded by PVY-K CP gene was comprised of 22 alanines, 20 threonines, 19 glutamic acids and 18 glycines in order. The homology of nucleotide sequence of PVY-K CP gene with those of PVY-O(Japan), PVY-T(Japan), PVY-TH(Japan), PVYN(the Netherlands), and PVYN(France) was represented as 97.3%, 88.9%, 89.3%, 89.6% and 98.5%, respectively. The amino acid sequence homology of the polypeptide encoded by PVY-K CP gene with those encoded by viruses was represented as 97.4%, 92.5%, 92.9%, 92.9%, and 98.5%, respectively.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.308-319
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• 2003

기능력은 뼈의 형성, 유지 및 개조 이외에도 치아이동, 교정치료, 기능성 악교정장치의 사용 등과 관련한 치주인대세포의 특성 변화 등에 중요한 영향을 미친다. 또한, 하악과두에서도 기능력의 변화에 따라서 다양한 특성의 변화가 나타난다. 본 연구에서는 ICR 생쥐를 8주 동안 soft-diet와 hard-diet의 식이 조절을 통해 기능력의 변화를 유도하여, 기능력의 변화와 관련한 특이 유전자를 검출하기 위하여 subtractive hybridization, northern 분석 및 mRNA in-situ hybidization 등의 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Soft-diet군과 hard-diet군의 subtractive hybridization을 통하여 총 39개의 clone을 얻었고 이중에서 11개의 서로 다른 hard-diet군 특이 후보 유전자들을 분리하였다. 2. 11개의 후보 유전자들 중에서 homology 검색과 northern 분석을 통하여 기능력과 관련이 있을 것으로 생각되거나 hard-diet군에서 mRNA가 선택적으로 발현되는 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자를 선택하였다. 3. Soft-diet군과 hard-diet군의 형태학적 분석에서 soft-diet군은 hard-diet군에 비하여 골모세포의 활성과 골개조의 특성은 저하된 것으로 관찰되었으나, 하악과두의 연골성골화 과정은 오랜 시간동안 지속되는 것으로 나타났다. 4. FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자의 cRNA 탐침자를 이용한 in-situ hybridization에서 4개의 유전자의 mRNA들은 hard-diet군의 세포들에서는 강하게 발현되었으나 soft-diet군의 세포들에서는 그 발현이 미약하거나 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자들은 대부분이 기능이 거의 알려져 있지 않는 것들로 기능력의 변화 과정에서 중요한 역할을 할 것으로 생각되나 앞으로 보완 연구를 통하여 각 각의 유전자들의 보다 정확한 기능을 이해하는 것이 필요 할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.90-94
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• 2013

최근 국내외로 MRSA, VRE 등의 다약제 내성 균주의 분리빈도가 매년 급증하고 있고, 시판하고 있는 항생제 중 가장 효능이 강력한 제품들도 다약제 내성균 출현율이 증가함에 따라 이를 극복할 새로운 항생제의 개발이 요구되고 있다. 다약제 내성균에 유효한 항생제의 예로 vancomycin, teicoplanin, linezolid가 다약제 내성균에 유효한 의약품으로 쓰이고 있으며 방선균이나 Bacillus 등의 배양액에서 다약제 내성균에 유효한 물질의 발굴에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 넓은 항균범위를 가지고, 체내 축척이 적은 항생물질에 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구진은 국내 서해안의 갯벌에서 Bacillus 속 미생물을 수종 분리하였으며, 다약제 내성균에 항균 활성을 지니는 MP56 균주를 선발하였고, 균주 동정 결과 Bacillus subtilis 와 99.93%의 16S rRNA 상동성을 나타냄을 본 연구에서 확인하였다. 국내외 연구진에 의하여 다수의 Bacillus 속 미생물이 분리된 바가 있으며, 항균 물질에 대한 연구도 보고된 바 있다. 그러나 국내 갯벌에서 분리된 Bacillus 속 균주 배양액의 임상균주에 대한 항균 효능 평가에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서 Bacillus 속 균주 MP56 배양액이 국내에서 분리한 임상 균주인 MRSA, IMP 균주에 대해 우수한 항균 활성을 나타내어 최적 발효조건과 항균범위를 본 논문을 통해 보고하였으며, 추후 MP56 균주 배양액에서 항균물질의 분리, 정제 및 구조 규명을 위한 후속 연구를 수행 할 예정이다.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1424-1431
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• 2009

전통발효식품인 새우젓으로부터 혈전과 chitin 분해력이 우수한 균을 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석으로 B. licheniformis와 가장 유사한 균주임을 확인하였다. 이 균주를 B. licheniformis SC082로 명명하였고, 최적 생육조건은 $37^{\circ}C$, pH 7.0, 염 농도 6%로 확인되었다. 이 균주의 기질특이성을 조사한 결과, 우수한 혈전분해력을 나타냈으며 1% 농도의 colloidal chitin의 첨가에 의하여 chitinase 활성이 증가됨을 관찰할 수 있었다. 또한 지질 분해능은 없었고 약한 skim milk 분해력을 가지고 있었다. SDS-PAGE와 zymogram 분석 결과, 이 균은 혈전분해효소 isozyme과 chitinase isozyme을 생성하는 균주로 확인되었다. 그 대략적인 분자량은 각각 22.0, 66.0, 72.0 kDa과 55.0, 62.0 kDa이었다. B. licheniformis SC082 균주가 생성하는 혈전분해효소는 pH 9.0 그리고 $50^{\circ}C$까지 안정하게 유지되었고, 이와 더불어, chitinase 활성은 pH 5, $45^{\circ}C$일 때 높게 나타났다. B. licheniformis SC082 균주의 DPPH 전자공여능법에 의한 항산화력은 농도의 증가에 따라 상승되었는데 $20\;{\mu}g$의 균상등액에 대한 항산화력은 약 31%으로 나타났다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.249-256
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• 2009

구조적으로 estrogen 수용체(estrogen receptor, ER)와 유사한 estrogen receptor-related receptor(ERR)는 포유동물에서 배발생 후기에 외배엽 형성과 관련되어 있다고 알려진 고아핵수용체(orphan nuclear receptor)이다. ERR은 ER과 DNA binding domain의 보존성은 유사하지만, ligand 결합 및 전사 활성은 다르다. 포유동물의 ERR에 관한 연구에 비하여 해양 무척추동물의 ERR에 대한 기능 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 우리나라 동해안에 주로 서식하는 둥근성게(Strongylocentrotus nudus) ERR의 초기 발생기 유전자 발현 변화와 전사 활성 기능을 조사하기 위해 먼저 polymerase chain reaction(PCR)을 이용하여 cDNA를 동정하였다. 둥근성게 ERR은 S. purpuratus와 91%의 높은 상동성을 보였으며, 계통수 분석을 통해 무척추동물 ERR의 clade에 포함되는 것을 알았다. 둥근성게 배발생 시기에 ERR 유전자 발현을 알아보기 위하여 real-time PCR을 실시한 결과, 4~64세포기와 유생기에 mRNA level이 높은 경향을 나타내었다. 또한 호르몬 및 co-regulator에 의한 둥근성게 ERR의 전사 활성을 조사한 결과, 호르몬에 의한 특이성은 확인되지 않았지만, peroxisome proliferator activated receptor-(PPAR) $\gamma$ coactivator $1\alpha$(PGC-$1\alpha$)가 둥근성게 ERR의 coactivator임을 입증할 수 있었다. 이 연구 결과는 향후 새로운 ligand 발굴과 coregulator와 의 상호작용 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.