• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권2호
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• pp.77-83
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• 2009

Erythropoietin (EPO), a glycoprotein hormone produced from primarily cells of the peritubular capillary endothelium of the kidney, is responsible for the regulation of red blood cell production. We have been investigating the roles of glycosylation site added in the biosynthesis and function of recombinant protein. We constructed three EPO mutants ($\Delta$69, $\Delta$105 and $\Delta$69,105), containing an additional oligosaccharide chains. EPOWT and EPO$\Delta$69 were effectively expressed in transient and stably transfected CHO-K1 cell lines. But, it wasn't detected any protein in the culture medium of EPO$\Delta$105 and EPO$\Delta$69,105 mutants. The growth and differentiation of EPO-dependent human leukemic cell line (F36E) were used to measure the cytokine dependency and in vitro bioactivity of rec-hEPO. MTT assay values were increased by survival of F36E cells at 24h. To analysis biological activity in vivo, two groups of ICR-mice (7 weeks old) were injected subcutaneously with 10 IU per mice of rec-hEPO molecules on days 0 and 2. Red blood cell and hematocrit values were measured on 6 days after the first injection. The hematocrit values were remarkably increased in all treatment groups. The pharmacokinetic analysis was also affected in the mice injected with rec-hEPO molecules 2.5 IU by tail intravenous. Protein samples were detected by Western blotting. An EPO$\Delta$69 protein migrated as a broad band with an average apparent molecular and detected slightly high band. Enzymatic N-deglycosylation resulted in narrow band and was the same molecular size. The biological activity of EPO$\Delta$69 was enhanced to compare with wt-hEPO. The half-life was longer than wt-hEPO. The results suggest that hyperglycosyalted recombinant human erythropoietin (EPO$\Delta$69) may have important biological and therapeutic good points.

• KSBB Journal
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• 제11권4호
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• pp.438-444
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• 1996

모델 재조합 단백질인 $\beta$galactosidase를 발현하 는 Vaccinia virus를 생산하기 위하여 숙주 동물세 포의 배양조건을 관찰한 결과 감염비 5일 경우 H HeLa는 감염후 60시간 후, HeLa 83는 감염후 40 시간 후에 회수할 때 최 대 의 ${\beta}$-galactosidase 수율 을 얻을 수 있으며, 세포가 대수증식기 일 때 감염하 고 배양온도는 $37^{\circ}C$ 로 하는 것이 최적 배양조건으로 나타났다. 감염후 혈청의 농도는 단백질 수율에 크 게 영향을 미치지는 않으나 3~5% 에서 가장 높은 단백질 수율을 보였으며, 낮은 이온 농도의 용액으 로 세포층을 세척하는 것과 virus 감염시 온도를 20~∼$30^{\circ}C$ 로 낮추는 것은 Vaccinia-HeLa system에서 감염능 증대 효과를 나타내 였다. Dexamethasone 전처리는 HeLa 83에서 ViruS 복제 증대를 HeLa에 서는 virus 복제 감소를 가져왔다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제25권4호
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• pp.199-211
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• 2021

Equine chorionic gonadotropin (eCG), produced by the endometrial cups of the placenta after the first trimester, is a specific glycoprotein that displays dual luteinizing hormone (LH)-like and follicle-stimulating hormone (FSH)-like effects in non-equid species. However, in equidaes, eCG exhibits only LH-like activity. To identify the specific biological functions of glycosylated sites in eCG, we constructed the following site mutants of N- and O-linked glycosylation: eCGβ/αΔ56, substitution of α-subunit⁵⁶ N-linked glycosylation site; eCGβ-D/α, deletion of the O-linked glycosylation sites at the β-subunit, and eCGβ-D/αΔ56, double mutant. We produced recombinant eCG (rec-eCG) proteins in Chinese hamster ovary suspension (CHO-S) cells. We examined the biological activity of rec-eCG proteins in CHO-K1 cells expressing the eLH/CG receptor and found that signal transduction activities of deglycosylated mutants remarkably decreased. The EC₅₀ levels of eCGβ/αΔ56, eCGβ-D/α, and eCGβ-D/αΔ56 mutants decreased by 2.1-, 5.6-, and 3.4-fold, respectively, compared to that of wild-type eCG. The Rmax values of the mutants were 56%-80% those of wild-type eCG (141.9 nmol/10⁴ cells). Our results indicate that the biological activity of eCG is greatly affected by the removal of N- and O-linked glycosylation sites in cells expressing eLH/CGR. These results provide important information on rec-eCG in the regulation of specific glycosylation sites and improve our understanding of the specific biological activity of rec-eCG glycosylation sites in equidaes.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권11호
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• pp.1249-1259
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• 2009

목 적:소아 성장호르몬결핍증의 저신장 치료에 사용되는 성장호르몬 생물학적 제제인 서방형 주사제의 비용-효과성을 사회적 관점에서 기존 매일 주사제와 비교하여 평가하고자 한다. 방 법:성장 호르몬 치료를 받는 환아를 대상으로 시각화 척도 방법에 의해 건강 관련 효용을 측정하였다. 2008년 7월, 이 연구에 참여한 2개 병원에서 저성장증 치료를 받고 있는 149명의 환아 보호자에게 매일 주사제에 대한 효용과 주 1회 주사제를 사용할 경우 기대되는 효용을 인터넷을 통해 설문조사 하였다. 성장호르몬 주사요법 중 매일 주사제와 주 1회 주사제 투여에 소요되는 직․간접 비용은 차이가 없으므로, 두 제형의 의약품비만을 비교하였다. 결 과:매일 주사제에서 주 1회 주사제로 전환할 경우 예상되는 효용값은 0.584에서 0.784로 증가하며, 연평균 추가비용은 4,060,811원이 발생한다. 점증적 비용-효용비는 20,304,555원/QALY (quality-adjusted life year gained)로 계산되었다. 시나리오 분석 결과, 점증적 비용-효용비는 최소 15,751,198원/QALY에서 최대 25,489,929원/QALY이다. 결 론:Base case 및 시나리오 분석결과에서 제시하는 점증적 비용-효용비는 우리 나라 1인당 GDP의 0.85-1.37배 범위 내에 있으므로 매우 안정적으로 비용-효과성이 있는 것으로 판단된다. 따라서, 매일 주사제에서 주1회 주사제로의 투약방법 변경은 비용-효과적이라 할 수 있으며, 주 1회 주사제가 추가 비용을 부담하더라도 경제성이 우수하다고 결론지을 수 있다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권3호
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• pp.193-199
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• 2010

We report here the production of transgenic chickens that can regulate human erythropoietin (hEPO) gene expression. The glycoprotein hormone hEPO is an essential for viability and growth of the erythrocytic progenitors. Retrovirus vector system used in this study has two features including tetracycline-controllable promoter and woodchuck hepatitis virus posttranscriptional regulator element (WPRE). The former is for to reduce the possibility of physiological disturbance due to constitutional and unregulated expression of hEPO gene in the transgenic chicken. The latter is for maximum expression of the foreign gene when we turn-on the gene expression. A replication-defective Moloney murine leukemia virus (MoMLV)-based vectors packaged with vesicular stomatitis virus G glycoprotein (VSV-G) was injected beneath the blastoderm of non-incubated chicken embryos (stage X). Out of 325 injected eggs, 28 chicks hatched after 21 days of incubation and 16 hatched chicks were found to express the hEPO gene delivered by the vector. The biological activity of the recombinant hEPO in transgenic chicken serum was comparable to its commercially available counterpart. The recombinant hEPO in transgenic chicken serum had N- and O-linked carbohydrate simillar to that produced from in vitro cultured cells transformed with hEPO gene.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.599-602
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• 2005

Truncated form of UBP1, an ubiquitin-specific protease of Saccharomyces cerevisiae, was overexpressed in Escherichia coli. The hexahistidine residue $(His_6)$ was fused to the N-terminus of truncated UBP1 and the corresponding recombinant protein was purified with high yield by immobilized metal affinity chromatography. The truncated form of UBP1 protein was functional to cleave ubiquitinated human growth hormone as substrate. Effects of pH and temperature were investigated in order to optimize deubiquitinating reactions for the truncated UBP1. Optimum temperature and pH for the cleavage reaction were $40^{\circ}C$ and pH 8.0, respectively.

• 농업과학연구
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• 제41권3호
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• pp.237-243
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• 2014

Human Glucagon like peptide-1 (GLP-1) is an incretin hormone that promotes secretion of insulin. In order to eliminate the formation of the soluble aggregate, Ala19 in GLP-1 was substituted with Thr, resulting in a GLP-1 mutant GLP-1A19T. The gene synthesis of GLP-1A19T and the fusion of 6-lysine tagged ubiquitin gene were accomplished by using the overlap extension polymerase chain reaction. The ubiquitin fused GLP-1A19T (K6UbGLP-1A19T) is expressed as form of inclusion body with little formation of the soluble aggregation in recombinant E. coli. In order to produce K6UbGLP-1A19T in large amounts, fed-batch fermentation was carried out in a pH-stat feeding strategy. Maximum dry cell weight of 87.7 g/L and 20.4% of specific K6UbGLP-1A19T content were obtained. Solid-phase refolding using a cation exchanger was carried out to renature K6UbGLP-1A19T. The refolded K6UbGLP-1A19T aggregated little and was released GLP-1A19T by on-column cleavage with ubiquitin-specific protease-1. The molecular mass of GLP-1A19T showed an accurate agreement with its theoretical molecular mass.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권3호
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• pp.251-256
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• 2011

Human growth hormone (hGH), one of the most important hormones in medicine, is secreted from anterior pituitary gland. Its broad physiological function includes body growth, cell regeneration, increasement of muscle volume, bone density, body fat reduction, and so on. Due to the wide range of therapeutic effects, the hGH produced from E. coli has been commercialized already. In this study, we asked whether it is possible to produce recombinant hGH efficiently from various cultured mammalia cells. To meet this purpose, we chose a retrovirus vector system for transfer and expression of the hGH gene in various mammalian cells. Analyses of RT-PCR, ELISA, and Western blot to determine expression of the hGH gene showed the highest production of the hGH was determined from chicken embronic fibroblast (CEF) cells with the concentration of 8.58 ${\mu}g$/ml. The biological activity of the hGH was similar to the commercially available counterpart. These results suggest that mass production of hGH is possible not only in the E. coli but also in the various mammalian cells.

• 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.

• KSBB Journal
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• 제22권2호
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• pp.109-113
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• 2007

본 연구에서는 FSH를 생산하도록 유전자 조작된 CHO 세포의 저온배양이 세포성장과 FSH의 생산에 미치는 영향을 알아보았다. 28$^{\circ}C$에서 배양하였을 때 세포의 성장은 억제되었으나 37$^{\circ}C$에서의 배양에 비하여 세포생존율이 더 오랫동안 높게 유지되었고 최대 FSH의 양도 14배 증가하였다. 28$^{\circ}C$에서의 회분식 배양의 경우 배지에 15 mM의 GB를 첨가하였을 때 최대세포농도와 FSH 양은 GB를 첨가하지 않았을 때에 비하여 각각 11%, 17% 증가하였다. 28$^{\circ}C$에서의 유사배지 교환식 배양의 경우 15 mM의 GB를 포함하는 배지를 교환하였을 때 세포생존율이 GB를 포함하지 않는 배지를 교환하였을 때에 비하여 더 높게 오랫동안 유지되어 최종적으로 배양기간을 4일간 더 연장할 수 있었다. 이러한 배양기간의 연장으로 인하여 15 mM의 GB를 포함하는 배지를 교환하는 유사배지 교환식 배양에서 총 $2,058{\mu}g$의 FSH를 얻었고 이는 GB를 포함하지 않는 배지를 교환하는 유사배지 교환식 배양에 비하여 1.4배 증가한 것이다. 본 연구를 통하여 저온배양에 있어서 배지에 GB를 첨가함으로써 CHO 세포에서의 재조합단백질 생산을 증대시킬 수 있다는 것을 알았다.