• IMMUNE NETWORK
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• 제3권2호
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• pp.126-135
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• 2003

Background: One of the important factors in the prognosis of chronic hepatitis B patient is the degree of replication of hepatitis B virus (HBV). It has been known that HBV DNA polymerase plays the essential role in the replication of HBV. HBV DNA polymerase is composed of four domains, TP (Terminal protein), spacer, RT (Reverse transcriptase) and RNaseH. Among these domains, tyrosine, the $65^{th}$ residue of TP is an important residue in protein-priming reaction that initiates reverse transcription. If monoclonal antibody that recognizes around tyrosine residue were selected, it could be applied to further study of HBV replication. Methods: To produce TP-specific scFv (single-chain Fv) by phage display, mice were immunized using synthetic TP-peptide contains $57{\sim}80^{th}$ amino acid residues of TP domain. After isolation of mRNA of heavy-variable region ($V_H$) and light-chain variable region ($V_L$) from the spleen of the immunized mouse, DNA of $V_H$ and $V_L$ were obtained by RT-PCR and joined by a DNA linker encoding peptide (Gly4Ser)3 as a scFv DNA fragments. ScFv DNA fragments were cloned into a phagemid vector. scFv was expressed in E.coli TG1 as a fusion protein with E tag and phage gIII. To select the scFv that has specific affinity to TP-peptide from the phage-antibody library, we used two cycles of panning and colony lift assay. Results: The TP-peptide-specific scFv was isolated by selection process using TP-peptide as an antigen. Selected scFv had 30 kDa of protein size and its nucleotide sequences were analyzed. Indirect- and competitive-ELISA revealed that the selected scFv specifically recognized both TP-peptide and the HBV DNA polymerase. Conclusion: The scFv that recognizes the TP domain of the HBV DNA polymerase was isolated by phage display.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.160-170
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• 2019

The lactic acid bacteria species Lactobacillus plantarum (L. plantarum) has been used extensively for vaccine delivery. Considering to the critical role of dendritic cells in stimulating host immune response, in this study, we constructed a novel CD11c-targeting L. plantarum strain with surface-displayed variable fragments of anti-CD11c, single-chain antibody (scFv-CD11c). The newly designed L. plantarum strain, named 409-aCD11c, could adhere and invade more efficiently to bone marrow-derived DCs (BMDCs) in vitro due to the specific interaction between scFv-CD11c and CD11c located on the surface of BMDCs. After incubation with BMDCs, the 409-aCD11c strain harboring a eukaryotic vector pValac-GFP could lead to more efficient expression of GFP compared with wild-type strains shown by flow cytometry analysis, indicating the enhanced translocation of pValac-GFP from L. plantarum to BMDCs. Similar results were also observed in an in vivo study, which showed that oral administration resulted in efficient expression of GFP in both Peyer's patches (PP) and mesenteric lymph nodes (MLNs) within 7 days after the last administration. In addition, the CD11c-targeting strain significantly promoted the differentiation and maturation of DCs, the differentiation of $IL-4^+$ and $IL-17A^+$ T helper (Th) cells in MLNs, as well as production of $B220^+$ $IgA^+$ B cells in the PP. In conclusion, this study developed a novel DC-targeting L. plantarum strain which could increase the ability to deliver eukaryotic expression plasmid to host cells, indicating a promising approach for vaccine study.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권4호
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• pp.2031-2033
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• 2016

Background: Symptomatic multiple myeloma (MM) is an acquired B-cell malignant proliferation of antibody secreting plasma cells, characterized by end organ damage due to monoclonal immunoglobulin secretion. The aim of this study wa to determine the stage stratification according to an international scoring system in adult Pakistani MM patients at presentation. Materials and Methods: This single centre retrospective study extendedfrom January 2012 to December 2015. Data were retrieved from the departmental maintained records. Results: A total of 39 patients were diagnosed at our center with MM during the period of the study, 25 males and 14 females. Age ranged between 36 and 81 with a mean of $54.5{\pm}14.8$ and a median of 57 years. Common presenting complaints included fatigue (80.9%), backache (79.3%) and bone pain (66.2%). Overall, 9 patients were in ISS stage I (23%), 12 were in stage II (30.7%) and 18 were in stage III (46.1%). Out of the total, 29 (74.3%) had kappa immunoglobulin andthe remaining 10 (25.6%) had lambda type myelomas. IgG myeloma was commonest, seen in 26 (66.6%) followed by IgA in 11 (28.2%) with non secretory myeloma in one (2.5%) and light chain disease also in one patient (2.5%). Conclusions: MM in Pakistani patients is seen in a relatively young population with male predominance. Primarily patients are symptomatic and risk stratification revealed a predominance of advanced stage III disease in our setting.

• Journal of Microbiology
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• 제42권2호
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• pp.126-132
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• 2004

A single chain variable fragment (scFv) specific towards B. pseudomallei exotoxin had previously been generated from an existing hybridoma cell line (6E6AF83B) and cloned into the phage display vector pComb3H. In this study, the scFv was subcloned into the pComb3X vector to facilitate the detection and purification of expressed antibodies. Detection was facilitated by the presence of a hemagglutinin (HA) tag, and purification was facilitated by the presence of a histidine tag. The culture was grown at 30$^{\circ}C$ until log phase was achieved and then induced with 1 mM IPTG in the absence of any additional carbon source. Induction was continued at 30$^{\circ}C$ for five h. The scFv was discerned by dual processes-direct enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), and Western blotting. When compared to E. coli strains ER2537 and HB2151, scFv expression was observed to be highest in the E. coli strain Topl0F'. The expressed scFv protein was purified via nickel-mediated affinity chromatography and results indicated that two proteins a 52 kDa protein, and a 30 kDa protein were co-purified. These antibodies, when blotted against immobilized exotoxin, exhibited significant specificity towards the exotoxin, com-pared to other B. pseudomallei antigens. Thus, these antibodies should serve as suitable reagents for future affinity purification of the exotoxin.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-128
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• 2009

식물 생명공학 기술을 이용해 인간에게 유용한 치료단백질 및 백신을 생산하는 것은 최근에 각광받고 있는 연구 분야이다. 식물을 이용한 유용 단백질 생산은 다른 시스템에 비하여 경제적일 뿐만 아니라 병원성 인자에 대한 안전성이 있어서 유용하다고 할 수 있다. 암세포 표면에 특이적으로 발현하고 있는 분자 와 당 구조를 각각 인지할 수 있는 두 종류의 항체를 동시에 투여하는 면역 치료는 질병의 치료를 유도하는 데 있어서 효과적일 수 있다. 본 연구는 기존에 본 연구팀에서 확보하고 있었던 두 종류의 항체 단백질(mAb CO17-1A, mAb BR55) 생산 형질전환 식물체를 이용하여 상호교배를 통하여 한 식물에서 두 종류의 항체 단백질을 모두 생산하는 식물 발현 시스템 구축에 관한 연구이다. 각기 다른 유전자를 갖고 있는 식물체로부터 수분을 유도하여 씨앗을 얻고 이 씨앗을 배양하여 완벽한 식품 개체로 성장시켰으며, 그 식물체로부터 DNA, RNA, 단백질을 분리하여 형질전환 유전자를 포함하고 있는지 여부를 확인하였다. 그 결과, 개체에 차이는 있지만, 한 식물에서 두 항체 유전자를 갖고 있음을 확인할 수 있었고, 이 유전자는 식물체 내에서 안정적으로 transcription 되었음을 확인하였다. 또한, 두 종류의 항체를 동시 생산하는 식물체에서 분리한 단백질은 한 종류의 항체 단백질만 생산하는 식물체에 비하여 수용성 단백질 단위당 항체 발현률이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 식물을 이 용한 유용 단백질 생산 효율을 높일 수 있는 시스템을 확립하였으며 앞으로 추가적으로 생산한 항체의 생물학적 활성 및 항암 효능, 당 구조 분석 등에 대한 연구용 수행한다면, 식물 생명공학적 방법을 통한 항체 생산에 대한 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제38권9호
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• pp.773-780
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• 2015

3D8 single chain variable fragment (scFv) is a recombinant monoclonal antibody with nuclease activity that was originally isolated from autoimmune-prone MRL mice. In a previous study, we analyzed the nuclease activity of 3D8 scFv and determined that a HeLa cell line expressing 3D8 scFv conferred resistance to herpes simplex virus type 1 (HSV-1) and pseudorabies virus (PRV). In this study, we demonstrate that 3D8 scFv could be delivered to target tissues and cells where it exerted a therapeutic effect against PRV. PRV was inoculated via intramuscular injection, and 3D8 scFv was injected intraperitoneally. The observed therapeutic effect of 3D8 scFv against PRV was also supported by results from quantitative reverse transcription polymerase chain reaction, southern hybridization, and immunohistochemical assays. Intraperitoneal injection of 5 and $10{\mu}g$ 3D8 scFv resulted in no detectable toxicity. The survival rate in C57BL/6 mice was 9% after intramuscular injection of 10 $LD_{50}$ PRV. In contrast, the 3D8 scFv-injected C57BL/6 mice showed survival rates of 57% ($5{\mu}g$) and 47% ($10{\mu}g$). The results indicate that 3D8 scFv could be utilized as an effective antiviral agent in several animal models.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권10호
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• pp.1670-1674
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• 2007

Duffy binding protein (DBP) plays a critical role in Plasmodium vivax invasion of human red blood cells. We previously reported a single-chain antibody fragment (scFv) that was specific to P. vivax DBP (PvDBP). However, the stabilization and the half-life of scFvs have not been studied. Here, we investigated the effect of PEGylated scFvs on their biological activity and stability in vitro. SDS-PAGE analysis showed that three clones (SFDBII-12, -58, and -92) were formed as monomers (about 70 kDa) with PEGylation. Clone SFDBII-58 gave the highest yield of PEGylated scFv. Binding analysis using BIAcore between DBP and scFv showed that both SFDBII-12 and -58 were decreased approximately by two folds at the level of binding affinity to DBP after PEGylation. However, the SFDBII-92 clone still showed a relatively high level of binding affinity ($K_D=1.02{\times}10^{-7}\;M$). Binding inhibition assay showed that PEGylated scFv was still able to competitively bind the PvDBP and playa critical role in inhibiting the interactions between PvDBP protein expressed on the surface of Cos-7 cells and Duffy receptor on the surface of erythrocytes. When both scFvs and their PEGylated counterparts were exposed to trypsin, scFv was completely degraded only after 24 h, whereas 35% of PEGylated scFvs remained intact, maintaining their stability against the proteolytic attack of trypsin until 72 h. Taken together, these results suggest that the PEGylated scFvs retain their stability against proteolytic enzymes in vivo, with no significant loss in their binding affinity to target antigen, DBP.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.371-377
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• 2007

나노기술과 바이오기술의 융합연구에 의해 나노바이오기술이 발전되고 있다. 나노바이오기술의 중요한 응용연구 중의 하나로서, 진단이나 바이오센서 분야에서 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질간의 상호작용을 연구하기 위한 단백질 센서 칩이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 단백질의 선택적 고정화를 위한 새로운 생체고분자 기질로 PHA를 이용하는 첫 번째 예로서, 단백질-단백질 및 항원-항체 반응의 구현을 나타내고자 하였다. 본 시스템은 PHA 표면 위에서 PHA depolymerase의 SBD와의 선택적 결합에 기반한 것으로, PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질이 PHA가 코팅된 표면 위에 spotting 될 수 있고 미세접촉인쇄방법에 의해 PHA 위에 미세패턴이 제조되어지는 것을 알 수 있었다(52, 53). 이러한 새로운 전략이 PHA depolymerase의 SBD와 다른 단백질을 융합함으로서 미세 spotting과 미세패터닝이 가능하게 되었고 항원-항체의 생물학적 반응을 통해 많은 바이오센서 칩 연구에 응용될 수 있음을 확인하였다. 또한, PHA 마이크로 비드에도 PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질을 고정시킴으로서 항원-항체 반응을 유도할 수 있음을 확인하였다(54). PHA의 구조를 변경하여 PHA 기판, PHA 필름, PHA 미세패턴, PHA 마이크로 비드 등을 이용할 수 있으며 multiplex assay를 동시에 진행할 수 있는 다양한 융합 단백질을 사용할 수 있을 것이다. 생분해성 플라스틱으로서 성공적으로 개발된 PHA를 이용한 새로운 플랫폼 기술이 PHA depolymerase의 SBD를 이용함으로서 특이적이고 선택적인 단백질의 고정화에 이용될 수 있음을 확인하였다. 본 전략이 다양한 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질 반응을 이용한 바이오칩 및 바이오센서의 응용연구에 유용하게 사용될 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권4호
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• pp.339-353
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• 1994

연구배경 : p53 유전자는 염색체 17p에 존재하는 종양억제유전자인데, 돌연변이가 있는 경우의 mutant protein은 그 반감기가 4~8시간으로 wild type protein의 반감기 6~20분에 비하여 현저한 증가를 보이게 된다. 결과적으로 돌연변이가 있는 경우 p53 단백질이 과축적되어 과발현이 유발되는데, 이러한 기전을 이용하여 p53 면역조직화학염색은 p53유전자의 돌연변이의 검색 방법으로 많이 이용되고 있다. 유방암에서는 p53 핵단백질의 과발현이 있는 경우에 없을 때보다 무병생존기간 및 전체 생존기간 모두에서 유의하게 나쁜 임상 경과를 취함이 보고되고 있지만 폐암에서는 p53 유전자의 돌연변이 유무, 또는 p53단백의 과발현 유무가 예후에 미치는 영향은 아직까지 확실하지 않다. 저자 등은 한국인의 폐암에서 p53 종양억제 유전자의 돌연변이 빈도를 확인하고 이들이 폐암 환자의 임상 경과에 미치는 영향을 분석하며, 면역조직화학염색 및 PCR-SSCP 분석의 감수성과 특이성을 염기서열분석과 비교하여 확인하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 근치적 폐절제술 후 임상경과를 추적중인 원발성폐암환자 75예를 대상으로 하였으며, 면역조직화학검사 및 분자생물학적 연구를 위하여는 이들의 종양조직(paraffin block)을 이용하였다. p53 단백질의 면역조직화학검사를 위한 일차항체로는 DO7(Novocastra, U.K.)을 사용하였고, PCR-SSCP 및 염기서열분석 등을 위하여는 파라핀 포매조직에서 암조직을 선택적으로 박절하여 DNA를 추출하여 이용하였다. 결과: 1) 전체 75예 폐암환자의 면역조직화학염색 결과 27예(36%)에서 p53단백질의 과발현을 보였다(Table 2.3, Fig 1). 2) 전체 환자의 p53 핵단백질 과발현 여부에 따른 중앙전체생존기간은 p53 음성군과 양성군 모두 25개월, 무병생존기간은 두군 모두 13개월로 동일하였다(Fig. 2). 3) PCR-SSCP 분석에 의한 p53 유전자의 mobility shift는 시험한 58예중 16예(27.6%)에서 확인되었다(Fig 3). Mobility shift 유무에 따른 중앙전체생존기간은 shift가 있는 군과 없는 군에서 각각 27개월과 20개월, 무병생존기간은 각각 8개월, 10개월로 유의한 차이가 없었다. 4) 염기서열분석을 통한 p53 유전자의 돌연변이는 시험한 29예중 10예(34.5%)에서 확인되었다(Fig 4). 염기서열분석 결과 돌연변이 유무에 따른 중앙전체생존기간은 돌연변이가 있었던 군과 없었던 군에서 각각 27개월, 22개월이었으며, 무병생존기간은 각각 20개월과 10개월로 유의한 차이는 없었으나 돌연변이가 있는 경우 조기재발을 하는 경향을 보였다(Fig 5, 6). 5) 면역조직화학염색은 PCR-SSCP 결과를 기준으로 할 때 민감도 67.0%, 특이도 74.0%, 그리고 일치도는 62.5% 이었다. PCR-SSCP의 결과는 염기서열분석 결과를 기준으로 할 때 민감도 91.8%, 특이도 96.2%, 일치도는 95.3% 이었다. 결론 : p53 핵단백질의 과발현 정도, PCR-SSCP 및 염기서열분석상 돌연변이 유무는 비소세포폐암환자의 근치적수술후 예후의 예측지표로서는 그 효용성이 적었으나, 돌연변이가 있는 경우 조기재발을 하는 경향을 보였다. 또한 p53유전자의 돌연변이 검색법으로는 면역조직화학염색보다는 PCR-SSCP법이 우수하였다.