토양에서 분리한 알칼리 내성 Bacillus속의 chromosomal DNA로부터 promoter를 cloning하여 선별된 재조합 plasmid p-12내 의 promoter를 subcloning을 하였다. 그 결과 cloning된 promoter 내에는 서로 다른 두 가지의 promoter가 존재하는 것을 확인할 수 있었고 이로부터 각각의 promoter를 함유한 재조합 plasmid p-l2B1, p-l2B2를 제조하였다. 또한 CAT 비활성 측정에 의해 각 promoter의 활성을 비교해 본 결과 p-l2B1의 promoter는 p-l2B2의 promoter에 비해 상대적으로 높은 활성을 가지고 있었다. CAT 비활성을 생육시기에 따라 측정해 본 결과 p-l2B1과 p-l2B2는 대수증식기 이후 활성이 급증되었으며 배지 중 첨가된 1.0%의 glucose에 의해 활성이 억제되는 효과를 받았다.
최초로 구축된 $\beta$-xylosidase 유전자 함유 5.0kb HindIII 절편을 포함하는 pAX278의 Insert 크기를 줄이기 위하여 subcloning을 행한 결과, 1.4kb EcoRI-XbaI 절편이 subcloning되었으며 이를 pAK 208로 명하였다. Plasmid pAX208에 의해 형질전환된 대장균은 $\beta$-xylosidase 활성이 pAX278의 경우보다 약 1.3배 증가하였고 또한, $\beta$-xylosidase의 활성을 증가시키기 위하여 강력한 tac-promoter를 가진 pKK223-3 plasmid vector를 이용하여 대장균에 cloning 및 발현시켰을 때, pAX278을 가진 대장균 형질전환체와 유전자 source균인 호알칼리성 Bacillus속 K-17에 비하여 각각 약 3.3배 및 1.8배의 효소활성 증가를 나타내었다. 전체 5.0kb HindIII 절편을 cloning하여 Bacillus속 K-17에 발현시킨 균주는 각각 3.7배 및 2.0배의 $\beta$-xylosidase 활성증가를 보였다. 각 형질전환체로부터 정제된 $\beta$-xylosidase의 효소학적 특성은 Bacillus속 K-17과 거의 일치하였다.
The insecticidal protein gene in the pKL-20-1 clone derived from Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki plasmid was subcloned in the plant shuttle vector, pGA643. The 7.3 kb fragment was cloned in the BglII and Hpal sites of pGA643 vector and expressed in E. coli S17-1, which produced insecticidal proteins killing Bombyx mori larvae. The clone was named pHL-20. The protoplast formation, calli induction and plantlet regeneration of Nicotiana tabacum was carried out. A tremendous number of mesophyll protoplasts of N. tabacum were formed, up to 7$\times$105 protoplast per ml, for 20 hours in darkness in the enzyme solution of 0.5% cellulase and 0.1% macerosin, pH 5.8. The viabilities of the protoplasts were maintained above 80% for 6 days in the media containing 2mg/1 of NAA and 1mg/1 of kinetin. Calli were induced from the protoplasts and leaves of the N. tabacum on MS medium containing 0.5mg/1 BAP. Under the culture conditions the protoplasts underwent repeated cell division into calli. Plantlets were regenerated from callus cultures derived from protoplast and leaves. Shoots were induced in a medium containing 1mg/1 of BAP.
Organophosphorus acid anhydrolases(OPAA) catalyzing the hydrolysis of toxic organophosphates have been found in a variety of prokaryotic and eukaryotic organisms. Of the several kinds of OPAA that can degrade nerve agents, such as DFP, sarin and soman, a OPAA gene harbored in the chromosomal DNA of Alteromonas haloplanktis strain was subcloned in order to develope an enzymatic degradation method of toxic organophosphorus compounds. For this 1481 bp DNA fragment containing OPAA gene and its flanking regions has been synthesized through PCR using chromosomal DNA of A. haloplanktis strain. After subcloning and subsequent expression, crude OPA anhydrolase was prepared and assayed. It was shown that the OPAA had a very high hydrolytic activity on DFP. The specific activity of the enzyme was 1,110 $\mu$mole.$min^{p-1}.mg^{-1}$ protein. It seemed that OPAA with such a high hydrolytic activity may give a good prospects to its use, as a biodegradation tool, in detoxifying toxic organophosphorus compounds, such as pesticides and chemical stockpiles which are posing a potential threat to the field environment and human health.
Wild type nodulin 26(nod 26) cDNA(S262) and phodphorylation aite mutant(S262D) were constructed by a yeast expression system using pYES2 plasmids(pTES2-D262 and pTES2-S262D) were sc-reened by restriction mapping with BamHI of KpnI. S262 nod 26 contained a sreine residue at position 262 and S262D nod 26 contained the substitution mutation of serine to aspartic acid residue at position 262 were verified by automated floursent DNA sequencing.
Sphingoliped 대사의 율속효소인 serine palmitoyl transferase(SPT)와 acid ceramidase의 연구를 위하여 인간의 SPTII 유전자와 acid ceramidase 유전자의 5‘-upstream region을 얻었다. 사람의 대장암세포인 HT29 cell로부터 genomic DNA를 얻고 GenomeWalker kit를 이용하였으며 2690bp의 SPTII promoter와 2028bp 및 1034bp의 acid ceramidase promoter의 fragment들을 얻을 수 있었다. 이들 DNA 조각들을 T7Blue vector에 subcloning하여 sequencing하였으며 이들이 사람의 SPTII 및 acid ceramidase gene의 5’-upstream region임을 확인하였다. 동물세포에서의 promoter activity를 측정하기위하여 firefly luciferase를 reporter gene으로 하는 pGL2-enhancer vector와 pGL2-basic vector에 subcloning하였으며 pRL-TK vctor와 함께 HT29 cell 및 HepG2 cell에 cotransfection 시킨 후 luciferaseg활성을 측정한 결과 같은 양의 DNA로는 사람의 SPTII promoter와 acid ceramidase promoter는 pRL-TK에 비하여 transfection efficiency가 아주 낮았으며 promoter 연구를 위하여는 pRL-TK vector의 양을 1/100으로 줄이는 것이 적당하였으며 HT29 cell보다는 HepG2 cell에 더 높은 발현율을 보였다.
E.coli의 cytidine deaminase(cytidine/2'-deoxy-cytidine aminohydrolas` EC 3.5.4.5)를 코딩하는 cdd 유전자를 E.coli cdd- pyr- 결손 변이주를 cloning host로 하여 southern blotting과 colony hybridization을 통하여 클로닝하였다. cdd 유전자가 단편인, cdd 유전자의 transcription initiation 부위의 23개 nucleotide를 합성한 후 probe로 사용하여 Southern hybridization에 의해 회수된 cdd 유전자를 함유한 단편을 얻었으며, 이를 pBR322에 삽입한 후 형질전환하여 colony hybridization한 결과 cdd+ cell을 얻었다. 삽입된 DNA 단편의 size는 27kb이었으며 이를 결실 및 subcloning을 연속 수행한 결과 2.1kb의 SalI/ DraI fragment(pTK605)에 cdd 유전자가 location 되어 있음을 알게 되었다. Mini cell 실험결과 합성된 cytidine deaminase의 활성이 pBR322에서 증폭시킴으로서 37배 정도 배가되었으며, pBR322에 비해 pUC vector계에서 다시 활성이 7배 정도 증가됨을 알 수 있었다.
Serratia marcescens ATCC 27117에서 부터 클로닝한 58KD 키티나아제 유전자를 subcloning 하여 2.6Kb DNA 삽입단편을 가진 플라스미드 pCHI26을 제조하고 대장균에서 발현과 분비를 살펴보았다. 키티니아제 유전자는 대장균에서 자신의 prmoter를 이용하여 매우 낮은 수준(<5mU/m$\ell$)으로 발현되었으며 lac promoter를 이용하는 경우 키티니아제 발현이 증가되어 약 80mU/m$\ell$가 되었다. 발현된 키티니아제는 거의 전적으로 대장균의 periplasm에 위치(약 87.8)하고 있었다. 배양시간에 따라서 세포내 키티니아제 활성을 측정해본 결과 초기정지기까지는 균체 성장과 비례해서 세포내 효소활성이 증가되었으나 정지기부터 세포내 효소활성이 급격히 줄어드는 양상을 보였다. 그러나 이 기간 동안 세포의 효소활성의 변화는 거의 없었다. 이러한 결과로 보아 periplasm에 위치한 키티나아제가 대장균의 단백분해효소에 의해서 분해되는 것으로 추정되었다.
Ralstonia eutropha JMP134로부터 페놀대사의 조절에 관여하는 유전자부위를 cloning하여 염기서열을 파악하였으며 그 특성을 조사하였다. 염기서열 분석 결과 두 개의 open reading frame (ORF1 & ORF2)들을 발견하였다. ORF1은 페놀분해 구조유전자중의 마지막 인자인phlX의 stop codon으로부터 454 bp 아래에서 시작하여 총 501 개의 아미노산으로 구성되었으며 ORF2는 ORF1의 stop codon으로부터 1 bP 위쪽에서 4개의 염기쌍과 중첩된 상태에서 시작하여 총 232개의 아미노산으로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 단백질 배열을 분석해본 결과 ORF1은 transcriptional activator로 작용하는 NtrC family에 속하는 것으로 확인되었으며, ORF2는 negative regulator로 알려진 GntR family에 속하는 것으로 나타났다. ORF1과 ORF2를 encoding하는 유전자를 각각 phlR2 와 phlA로 명명하였으며 이들의 가능한 조절기작을 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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