• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 춘계학술발표회
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• pp.17-17
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• 2010

Ethylene, known as a stress hormone regulate wide developmental processes including germination, root hair initiation, root and shoot primordial formation and elongation, leaf and flower senescence and abscission, fruit ripening. The acceleration of ethylene biosynthesis in plant associated with environmental and biological stresses. 1-Aminocycloprophane-1-carboxlyate deaminase(ACCD) is an enzyme that cleaves ACC into and ammonia, a precursor of the plant hormone ethylene. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) having ACCD can decrease endogenous ACC level of tissue, resulting in reduced production of ethylene in plants. ACC deaminse was a key enzyme for protect stressed plants from injurious effects of ethylene. ACCD gene was encoded from Pseudomonas flourescens, PGPR and was cloned in Escherichia coli. We expressed the recombinant ACCD(rACCD) containing 357 amino acids with molecular weight 39 kDa that revealed by SDS-PAGE and western blot. The rACCD was purified by Ni-NTA purification system. The active form of rACCD having enzyme activity converted ACC to a-ketobutyrate. The optimal pH for ACC deaminase activity was pH 8.5, but no activity below pH 7.0 and a less severe tapering activity at base condition resulting in loss of activity at over pH 11. The optimal temperature of the enzyme was $30^{\circ}$ and a slightly less severe tapering activity at 15 - 30$^{\circ}$, but no activity over $35^{\circ}$. P. flourescens ACC deaminase has a highly conserved residue that plays in allowing substrate accessibility to the active sites. The enzymatic properties of this rACCD will provide an important reference for analysis of newly isolated ACCD and identification of newly isolated PGPR containing ACCD.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.97-103
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• 2006

Vg은 난생 척추동물의 성숙한 암컷 혈청에 존재하는 성 특이 단백질로서 $E_2$에 의해 합성이 유도된다. 본 연구는 뱀장어 Vg과 ER 유전자 발현에 대한 androgen과 성장호르몬(GH)의 영향을 조사하였다. 미성숙 뱀장어($200{\sim}250g$)에 $E_2(5{\sim}5,000\;{\mu}g/kg\;bw)$, 뱀장어 recombinant GH(eGH, $1{\sim}10\;{\mu}g/kg$) 또는 methyltestosterone(MT, $1{\sim}5\;mg/kg$)를 각각 단독 또는 eGH 또는 MT와 혼합하여 주사한 후 10일 후에 샘플을 채취하였다. 간 ER과 Vg mRNA는 RT-PCR을 이용하여 분석하였다. $E_2$에 의해 발현된 Vg 유전자는 농도 의존적으로 증가하였다. $E_2(500\;{\mu}g/kg)+MT(5mg/kg)$ 또는 $E_2(500\;{\mu}g/kg)+eGH(10\;{\mu}g/kg)$의 처리는 각각 $E_2$ 단독처리에 비해 높은 Vg mRNA의 발현을 유도하였다. eGH($10\;{\mu}g/kg$) 또는 MT(5mg/kg) 단독 처리는 Vg mRNA 발현을 유도하지 못했다. 한편 ER mRNA의 발현은 호르몬 처리에 관계없이 관찰되었다. Vg mRNA와 마찬가지로 ER mRNA의 발현도 $E_2(5{\sim}500\;{\mu}g/kg\;bw)$ 처리에 의해 농도 의존적으로 증가하는 경향이 있었으나 통계적 유의차는 없었다. $E_2(500\;{\mu}g/kg)$와 MT(5mg/kg) 또는 eGH($10\;{\mu}g/kg$)의 혼합투여 또한 $E_2$에 의해 유도된 ER mRNA 발현을 증가시키지 못했다. 결론적으로 Vg 유전자 발현에 있어서 $E_2$는 없어서는 안 되는 필수요소이지만 $E_2$ 자체만으로는 충분한 Vg 유전자를 발현하지 못하고 GH 또는 웅성호르몬 등의 도움이 필요하다. 또한 MT 또는 GH는 ER 유전자 발현에 영향을 미치지 못하며 다른 경로를 통해 Vg 유전자 발현에 관여하는 것으로 생각된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권1호
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• pp.49-55
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• 2005

본 연구에서는 돼지의 체지방을 감소시키고 성장을 촉진시키는 인자인 PGH를 cloning하여 이 유전자를 외래 유전자의 발현이 유도적으로 조절되는 Tet system에 도입하고자 하였다. 또한 유전자의 발현이 turn on되었을 때 그 발현 정도를 최대화하기 위하여 WPRE 서열을 도입하였다. 구축된 각각의 vector는 retrovirus 생산 세포주에 도입하여 virus를 생산하였으며 이를 여러 종류의 표적세포에 감염시켜서 PGH 유전자의 발현을 확인한 결과, 1×10/sup 6/ 세포에서 350∼2,100 ng의 PGH가 분비되었으며 특히 PFF 세포에서 가장 높은 발현을 나타내었다. Tet system에 도입된 PGH의 발현이 유도적으로 조절되는지를 PFF 세포에서 확인한 결과, 유도 효율이 2∼6배로 나타났으며 WPRE 서열이 rtTA 유전자의 downstream에 위치한 조건에서 가장 높은 유도 효율을 나타내었다. 이러한 PGH 유전자의 유도적인 발현의 조절은 고급육 생산의 형질전환 돼지 연구에 있어서 가장 큰 문제점이 되는 PGH 유전자의 과다한 발현에 의한 생리적인 부작용을 최소화할 수 있는 해결 방안으로 제시될 수 있을 것이다.

• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.306-311
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• 2003

융합단백질의 절단을 위해 EK를 고정화하여 액상 절단반응과 같은 80％의 절단수율을 얻을 수 있었다. 그리고 니켈 친화칼럼을 이용하여 간단한 정제공정을 구축하였다. 공유결합한 EK의 경우 니켈친화 결합한 EK보다 높은 재접힘 수율을 나타내었고 풀림과 재접힘을 이용하여 효소의 초기 활성을 회복함에 따라서 반복사용을 통한 경제적인 절단공정을 구축할 수 있게 되었다. 그러나 고정화 과정에서 효소의 활성이 감소하는 문제점과 고정화 수율을 높이기 위한 연구가 필요하다.

• KSBB Journal
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• 제14권5호
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• pp.593-599
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• 1999

본 연구는 제대혈과 골수로부터 얻은 조혈모세포를 재조합 retrovirus로 감염시킬 때의 최적조건을 human growth hormone (hGH)과 $\beta$-galactosidase를 발현하는 두 가지의 다른 retroviral vector를 이용하여 찾았다. Retrovirus는 자라는 세포에만 감염하는 것으로 알려져 있어 이에 대한 최적조건을 구하기 위해 세포 배양을 통해 조혈모세포의 성장곡선을 얻었으며, 또한 감염된 세포를 환자에게 다시 넣는 유전자요법에서는 이 세포가 체내에서 가능하면 조혈모세포의 기능을 가지는 것이 요구되어 이 때 얻어진 세포의 분열능을 나타내는 집락형성 세포분율을 구하였다. 우선, 세포성장에 대해 조사한 결과 초기에 넣은 세포농도가 5$\times$$10^4$세포/mL일 때 세포성장속도가 가장 빠른 것으로 나타났다. 그러나, 배양시간이 지남에 따라 집락을 형성할 수 있는 능력은 급격하게 감소하여 유전자요법을 위한 최적조건을 구하기 위해서는 이를 고려한 최적화가 필요하였다. 이를 위한 예비실험으로 감염이 잘 된다고 알려진 NIH3T3 세포에 retrovirus 상층액으로 감염시킨 결과 성공적으로 유전자가 전달된 것을 배지에 분비되는 hGH을 측정하여 확인하였다. 이러한 결과로부터 hGH을 발현하는 재조합 retrovirus는 정상적으로 작동하는 것을 확인하였다. 그러나, 조혈모세포와 retrovirus를 분비하는 packaging cell을 동시 배양하는 방법을 채택하였다. 제대혈로부터 얻은 조혈모세포와 대장균 lacZ 유전자로부터 $\beta$-galactosidase를 분비하는 packaging cell을 이용한 경우 동시배양의 경우 조혈모세포를 3일 동안 세포배양을 한 후 이 증식된 세포를 48시간 동안 동시배양하면서 감염시켰을 때 최대의 감염율을 나타내었다. 한편, 골수로부터 얻은 조혈모세포와 hGH을 분비하는 packaging cell과 동시배양시켰을 때 세포농도가 다름에도 불구하고 제대혈에서와 마찬가지로 조혈모세포를 3일 동안 세포배양한 후 48시간 동안 동시배양하는 경우에 hGH이 최대로 분비되었다. 이러한 결과로부터 세포의 source나 세포농도와 관계없이 유전자전달을 통한 단백질의 발현에 있어서 최적조건이 존재하였다. 그러나, 이러한 경우에 유전자전달이 완료되는 시점이 배양을 시작한지 5일이 되므로 집락을 형성할 수 있는 세포의 분율이 약 1/3로 감소하였다. 따라서, 이러한 결과를 유전자요법에 적용하는 경우에는 그 목적에 따라 적절한 실험조건을 선정하는 것이 필요하리라 사료된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권5호
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• pp.572-584
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• 2002

Rapid development in molecular biology and recent advancement in recombinant technology increase identification and commercialization of potential protein drugs. Traditional forms of administrations for the peptide and protein drugs often rely on their parenteral injection, since the bioavailability of these therapeutic agents is poor when administered nonparenterally. Tremendous efforts by numerous investigators in the world have been put to improve protein formulations and as a result, a few successful formulations have been developed including sustained-release human growth hormone. For a promising protein delivery technology, efficacy and safety are the first requirement to meet. However, these systems still require periodic injection and increase the incidence of patient compliance. The development of an oral dosage form that improves the absorption of peptide and especially protein drugs is the most desirable formulation but one of the greatest challenges in the pharmaceutical field. The major barriers to developing oral formulations for peptides and proteins are metabolic enzymes and impermeable mucosal tissues in the intestine. Furthermore, chemical and conformational instability of protein drugs is not a small issue in protein pharmaceuticals. Conventional pharmaceutical approaches to address these barriers, which have been successful with traditional organic drug molecules, have not been effective for peptide and protein formulations. It is likely that effective oral formulations for peptides and proteins will remain highly compound specific. A number of innovative oral drug delivery approaches have been recently developed, including the drug entrapment within small vesicles or their passage through the intestinal paracellular pathway. This review provides a summary of the novel approaches currently in progress in the protein oral delivery followed by factors affecting protein oral absorption.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.805-813
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• 2003

돌돔 (Oplegnathus fasciatus) SL을 암호화하는 cDNA clone을 뇌하수체로부터 RT-PCR 방법에 의해 획득하였다. 돌돔 SL cDNA의 길이는 1636 bp로서 24개의 아미노산인 signal peptide와 207개 의 aa으로 구성된 mature protein을 암호화하는 696 bp의 open reading frame을 갖고 있다. 또한, 돌돔 SL 아미노산에는 이황화 결합에 관여하는 7개의 시스테인 잔기 $(Cys^{5},\; Cys^{15},\; Cys^{42},\; Cys^{65},\; Cys^{181},\; Cys^{198}\$ 과 $Cys^{206})$와 두 개의 potential N-glycosylation site인 $Asn^{121}$ 과 $Asn^{153}$을 확인하였다. 돌돔 SL은 goldfish와 channel catfish를 제외한 다른 경골어류 SL에 아미노산 서열은 61.1∼92.6%, 뉴클레오타이드 서열은 63∼92.6%의 일치를 나타낸다. 아미노산 서열 alingment에서 돌돔 SL은 다른 어류 SL에 공통적인 4개의 conserved domain $(A_{SL},\; B_{SL},\; C_{SL}$과 $D_{SL})$을 갖고 있음을 확인하였다. 이들중 $A_{SL},\; B_{SL}$,과 $D_{SL}$,은 경골어류 growth hormone과 prolactin에도 잘 보존되어 있었다 재조합 돌돔 SL 단백질을 E. coli에서 생산하기 위해 돌돔 SL cDNA를 발현벡터에 클로닝하여 단백질의 발현을 유도하였다 발현된 단백질은 SDS-PAGE에 의해 분자량 약 27 kDa의 재조합 단백질의 발현을 확인하였다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제10권2호
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• pp.219-227
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• 2006

Purpose : We aim to identify the clinical and demographic characteristics in children who underwent renal transplantation(RTx) and to evaluate the influence on growth of RTx in children. Methods : We reviewed 17 medical records of chronic renal failure patients who underwent RTx from April 1992 and June 2004 at Busan Paik Hospital. Age and sex distribution, cause of disease, donor analysis, patient and graft survival rate, and the status of growth after RTx were analysed by retrospective study. Results : Eighteen RTx were performed in 17 patients(8 boys, 9 girls). The mean age at the time of RTx was $15.8{\pm}3.5$ years and the mean duration of dialysis therapy before RTx was $22.4{\pm}18.0$ months. The 1 year and 5 year patient survival rate were each 100%, and the 1 year and 5 year graft survival rate were 88%, 36% respectively. The most common cause of graft failure was chronic rejection. The mean final height of male patients was $162.8{\pm}10.0$ cm(143.0-172.5 cm) and of female patients was $154.5{\pm}12.1$ cm(135.8-160.0 cm). The mean height standard deviation score(Ht SDS) increased after RTx from -1.95 to -1.53 but the increment rate was not statistically significant. Similar changes were noted in individual patient analysis. Also there was no significant difference between the living-related donors and cadaveric donors. Conclusion : Our data shows that even successful RTx rarely results in full growth rehabilitation. To overcome retarded growth in children with chronic renal failure, appropriate combined management of metabolic and nutritional problems, correction of anemia, proper use of recombinant growth hormone therapy, early renal transplantation and shortening of the duration of dialysis would be necessary.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권4호
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• pp.289-297
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• 2010

Erythropoietin (EPO) is a glycoprotein hormone secreted from primarily cells of the peritubular capillary endothelium of the kidney, and is responsible for the regulation of red blood cell production. We constructed and expressed dimeric cDNAs in Chinease hamster ovary (CHO) cells encoding a fusion protein consisting of 2 complete human EPO domains linked by a 2-amino acid linker (Ile-Asp). We described the activity of dimeric hyperglycosylated EPO (dHGEPO) mutants containing additional oligosaccharide chains and characterized the function of glycosylation. No dimeric proteins with mutation at the $105^{th}$ amino acid were found in the cell medium. Growth and differentiation of the human EPO-dependent leukemiae cell line (F36E) were used to measure cytokine dependency and in vitro bioactivity of dHGEPO proteins. MIT assay at 24 h increased due to the survival of F36E cells. The dHGEPO protein migrated as a broad band with an average molecular mass of 75 kDa. The mutant, dHGEPO, was slightly higher than the wild-type (WT) dimeri-EPO band. Enzymatic N-deglycosylation resulted in the formation of a narrow band with a molecular mass twice of that of of monomeric EPO digested with an N-glycosylation enzyme. Hematocrit values were remarkably increased in all treatment groups. Pharmacokinetic analysis was also affected when 2.5 IU of dHGEPO were intravenously injected into the tails of the mice. The biological activity and half-life of dHGEPO mutants were enhanced as compared to the corresponding items associated the WT dimeric EPO. These results suggest that recombinant dHGEPO may be attractive biological and therapeutic targets.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.146-152
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• 2001

rhGH-GST 융합단백질을 사용하여 재조합 대장균 세포 파쇄액으로부터 직접적으로 내포체의 solid-phase 재접힘을 수행할 수 있는 새로운 공정을 개발하였다. 그것은 고체 업자를 제거하는 동시에 초기에 목적딴백질을 흡착 포집할 수 있 는 expanded bed adsorption 크로마토그래피의 장점을 이용한 것이다. 세포 파쇄액 내 용해훤 내포체로부터의 풀린 융합단백질은 expanded bed adsorption 원리에 의해 STREAMLINE DEAE resin에 흡착되고 세포 찌꺼기 등 고체 입자물들은 위 방향 흐름에 의해 효과적으로 제거된다. Urea를 접차적으로 제거함으로써 융합단백질은 고체 matrix 표면에서 재접힘 된 후 염 놓도 구배에 의해 용출된다. 이 새로운 EBA-mediat$\xi$d 재접힘 방법은 응집현상을 획기적으로 줄이고 공정수율윤 향상시킬 뿐 아나라 공정단계 수를 줄일 수 있다. 이 공정은 우리가 알고 있는 한 세계에서 최초로 개발된 공정이며, 현재 single-chain polypeptide, affinity-tagged protein 등과 갈은 다른 행태의 단백질에 EBA를 사용한 재접힘 공정올 적용시키가 위한 연구가 진행되고 있다.