• 제목/요약/키워드: Toxin gene

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Yeast내에서 탄저병 원인균인 Bacillus anthracis의 치사독소인 Lethal Factor 단백질 발현 (Expression of Anthrax Lethal Factor, a Major Virulence Factor of Anthrax, in Saccharomyces cerevisiae)

  • 황혜현;김정목;최경재;정회일;한성환;구본성;윤문영
    • 미생물학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.275-280
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    • 2005
  • Bacillus anthracis는 탄저병의 병원체이다. 탄저병의 독소는 Bacillus anthracis가 가진 세가지 독소로 이루어져 있다. protective antigen (PA), lethal factor (LF)그리고 edema factor (EF)로 구성되어 있다. PA는 세포수용체와 결합하여 활성화 과정을 거친 후 LF 흑은 EF를 세포질 안으로 이동시켜 주는 역할을 한다. LF는 금속이온 $(Zn^{2+})$ 의존적 단백질 가수분해 효소로써 탄저병에 감염된 동물들의 치사독소로 작용하게 된다. 따라서 LF에 대한 특성 분석 및 억제재 개발에 관한 연구는 탄저치료제 개발에 매우 중요한 과정이라 할 수 있다. 본 연구에서는 탄저독소의 치료제 개발을 위해 선행되어야 하는 LF 고처리량 활성검증방법 및 저해제 선별에 더 높은 효율을 가지기 위해 이러한 시스템 방법 등을 이용하여 세포내 검정방법의 기초 자료를 마련하고자 하였다. 이를 위하여 yeast를 숙주로 한 LF 발현 vector의 구축과, 구축한 발현 시스템을 yeast에 형질전환 하여 plasmid의 안정성 및 LF유전자의 발현을 확인하였다. 본 연구는 LF유전자의 발현을 진핵세포 내에서 처음으로 시도했으며, 세포내 검증 시스템 도입의 기초적 자료를 제공하였다. Yeast내에서의 LF의 발현은 탄저병의 저해제 선별이나 활성측정검증을 생체 내에서 용이하게 할 수 있다는 가능성을 나타냈다.

광주지역 유통·판매 수산물에서 분리된 장염비브리오의 독소유전자 분포 및 항생제 내성 조사 (Distribution of Toxin Genes and Antimicrobial Resistance of Vibrio parahaemolyticus Isolated from Seafood in Gwangju)

  • 정혜진;이민규;이향희;서시은;정소향;조배식;서정미
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.63-68
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    • 2022
  • 본 연구에서는 광주광역시에 유통·판매되고 있는 수산물을 대상으로 식중독 원인균인 장염비브리오의 검출여부와 분리된 균주의 독소 특성 및 항생제 내성에 대하여 조사하였다. 패류 163건, 어류 97건 등을 포함하여 총 335건의 수산물 중 123건(36.7%)에서 장염비브리오가 검출되었다. 분리된 균주의 독소유전자 보유 여부를 확인한 결과 tdh 유전자는 모든 균주에서 검출되지 않았으며, trh 유전자는 패류 2건 및 갑각류 1건에서 분리된 3균주(2.4%)에서 검출되었다. 분리된 균주의 항생제 내성 실험 결과 116균주(94.3%)가 ampicillin에 대해 내성을 나타냈으며, ampicillin과 trimethoprim/sulfamethoxazole 2종류에 모두 내성을 나타낸 균주는 민어에서 분리된 1균주(0.8%)로 확인되었다. 이외에 amikacin, chloramphenicol 등을 포함한 9종의 항생제에 대해서는 모든 균주가 감수성을 나타낸 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구 결과 광주지역 유통·판매 수산물에서 분리된 장염비브리오의 독소유전자 보유율 및 항생제 내성률은 비교적 낮으나, 환경적 요인에 의한 장염비브리오의 검출률 증가 및 항생제 내성균에 대한 주의가 필요함에 따라 수산물에 대한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.

제주지역 해수, 수족관물, 유통수산물에서 분리된 장염비브리오균의 분자생물학적 특성 (Molecular Characterization of Vibrio parahaemolyticus Isolates from Seawater, Fish Tanks, and Distributed Fishery Products in Jeju)

  • 조만재;강은옥 ;허예슬 ;고은아
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.246-254
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    • 2023
  • 장염비브리오균은 급성 설사와 같이 수인성·식품매개 질병을 일으키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 제주지역 해수, 수족관수, 유통 수산물에서 분리한 장염비브리오균을 real-time PCR을 이용하여 잠재적인 독소 유전자 또는 종특이성 유전자(tdh, trh, tlh, toxR)를 조사하고, 이 균주의 유전적인 특성을 PFGE로 분석하였다. 총 245개 시료 중 해수에서 33주, 수족관수에서 7주, 수산물에서 50주로 90주(36.7%)의 장염비브리오균을 분리하였다. 모든 장염비브리오균에서 tdh 유전자는 검출되지 않았지만, tlh 유전자 또는 toxR 유전자는 검출되었다. 또한, 해수에서 3주와 수산물에서 1주 분리된 균주에서 trh 유전자가 검출되었다. 매달 해수를 정량검사한 결과 장염비브리오균은 수온과 양의 상관관계를 가지고 있었다. 90주의 장염비브리오균은 64.0-97.3% 범위에서 유사한 유전자 상동성을 보였다. 이중에서 13개 유형에서 유전자 상동성이 100%였다. 이러한 결과는 일부 독소 유전자를 가진 장염비브리오균이 분리되었고, 해수, 수족관물, 유통 수산물에서 분리된 장염비브리오균 사이에 유전적 유사성이 있기 때문에 식중독 역학조사에 도움이 되도록 지속적인 모니터링이 필요함을 나타낸다.

식물세포에 살충독소 유전자의 전이: Bacillus thuringiensis 살충단백질 유전자의 클로닝 (Transfer of Insecticidal Toxin Gene in Plants:Cloning of Insecticidal Protein Gene in Bacillus thuringiensis)

  • 이형환;황성희;박유신
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.647-652
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    • 1990
  • Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD1의 내 독소생산과 내독소단백질 유전자의 클로닝에 관한 연구를 하였다. 상기 균주는 아포생성기간 중에 이중피라미드형의 내독소를 생산하였고, 크리는 약 $2.9\times 1.0 \mu m$이었다. 상기 균주는 약 10개의 플라수미드 DNA를 가지고 있었으며, 플라스미드의 분자량의 범위는 2.1에서 80kilobases였다. 플라스미드 73kb, BamHI 절단 29Kb DNA 단편과 PstI 절단 7.9Kb DNA는 Probe DNA와 혼성화되었다. PstI 7.9Kb DNA를 추출하여 운반체인 pBR322 운반체의 PstI 절단부위에 삽입하여 클로닝한 후에 E.coli HB101 균주에 형질전환하였으며, 이 클로운을 pKL-20-1로 명명했고 이 형질전환체는 Bombyxmori 유충을 치사시키는 독소물질을 생산하였다.

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A Broad-Host-Range Promoter-Probe Vector, pKU20, and Its Use in Promoter Cloning and Expression of Bacillus thuringiensis Crystal Protein Gene in Pseudomonas putida

  • SHIN, BYUNG SIK;BON TAG KOO;SEUNG HWAN PARK;HO YONG PARK;JEONG IL KIM
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제1권4호
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    • pp.240-245
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    • 1991
  • We have constructed a promoter-probe vector pKU20 using pKT230, a derivative of broad-host-range plsmid RSF1010, as a base. The pKU20 contains structural gene for aminoglycoside phos-photransferase (aph), without promoter, and a multiple cloning site upstream the aph. Using this vector, a 412base pairs (bp) PstI fragment showing strong promoter activity both in Escherichia coli LE392 and Pseudomonas putida KCTC1644 has been cloned from Pseudomonas fluorescens chromosomal DNA on the basis of streptomycin resistance. The nucleotide sequence of the 412 bp fragment has been determined and the putative - 35 and -10 region was observed. Insecticidal protein gene of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-73 inserted on downstream of the promoterlike DNA fragment was efficiently expressed in E. coli and P. putida. The toxin protein was efficiently synthesized in an insoluble form in both strains.

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A Novel cry2Ab Gene from the Indigenous Isolate Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki

  • Sevim, Ali;Eryuzlu, Emine;Demirbag, Zihni;Demir, Ismail
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권1호
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    • pp.133-140
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    • 2012
  • A novel cry2Ab gene was cloned and sequenced from the indigenous isolate of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki. This gene was designated as cry2Ab25 and its sequence revealed an open reading frame of 1,902 bp encoding a 633 aa protein with calculated molecular mass of 70 kDa and pI value of 8.98. The amino acid sequence of the Cry2Ab25 protein was compared with previously known Cry2Ab toxins, and the phylogenetic relationships among them were determined. The deduced amino acid sequence of the Cry2Ab25 protein showed 99% homology to the known Cry2Ab proteins, except for Cry2Ab10 and Cry2Ab12 with 97% homology, and a variation in one amino acid residue in comparison with all known Cry2Ab proteins. The cry2Ab25 gene was expressed in Escherichia coli BL21(DE3) cells. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) revealed that the Cry2Ab25 protein is about 70 kDa. The toxin expressed in BL21(DE3) exhibited high toxicity against Malacosoma neustria and Rhagoletis cerasi with 73% and 75% mortality after 5 days of treatment, respectively.

Lesch-Nyhan syndrome: a case report

  • Han Ick Park;Gu-Hwan Kim;Kang-Min Ahn
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제49권4호
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    • pp.228-232
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    • 2023
  • Lesch-Nyhan syndrome (LNS) is a rare X-linked recessive disorder caused by a mutation in the hypoxanthine phosphoribosyltransferase 1 (HPRT1) gene. This syndrome is characterized by excessive production of uric acid, mental retardation, self-mutilation, choreoathetosis, and spasticity. The most distinctive symptom is compulsive self-mutilation. For patients with LNS, different methods have been tried to reduce self-biting behaviors including restraints, behavioral treatment, medications, deep brain stimulation, tooth extraction and botulinum toxin A injection. In this report, we present a case of LNS undergoing cheiloplasty due to self-mutilation and tooth extraction of the left deciduous maxillary canine.

Histone deacetylation effects of the CYP1A1 promoter activity, proliferation and apoptosis of cells in hepatic, prostate and breast cancer cells

  • K.N. Min;K.E. Joung;M.J. Cho;J.Y. An;Kim, D.K.;Y.Y. Sheen
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
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    • pp.91-91
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    • 2003
  • We have studied the mechanism of action of TCDD on CYP1A1 promoter activity in both Hepa I and MCF-7 cells using transient transfection system with plAl-Luc reporter gene. When HDAC inhibitors, such as trichostatin A, HC toxin and a novel HDAC inhibitor, IN2001 were cotreated with TCDD to the cells transfected with plAl-Luc reporter gene, the basal promoter activity of CYP1A1 was increased by HDAC inhibitors. Also, in MCF-7 human breast cancer cells, HDAC inhibitors, such as IN2001 and trichostatin A increased the basal activity of CYP1A1 promoter but TCDD stimulated CYP1A1 promoter activity was not changed by HDAC inhibitors. And, in stably-transfected Hepa I cells with plAl-Luc, HDAC inhibitors increased the basal promoter activity only.

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Bacillus thuringiensis 내에서 안정한 벡타를 이용한 cry1C 유전자의 발현

  • 최수근;오근희;김정일;박승환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.566-570
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    • 1997
  • During sporulation, Bacillus thuringiensis strains produce crystals consist of toxin proteins highly specific against insect pests. Their host specificities are desirable from a standpoint of environmental safety, but also limit market potential. Thus, development of improved Bacillus thuringiensis strains having broad host spectrum will contribute to increase its use. For the construction of Bacillus thuringiensis strain having broad host spectrum, we cloned cry1C gene encoding a toxin protein highly toxic against Spodoptera exigua from a B. thuringiensis isolate and constructed two recombinant plasmids, pUBClC and plC60. The plasmid PUBC1C has a replication origin of the natural plasmid pBC16 from B. cereus which is closely related species to B. thuringiensis, and the pBC16 was known to be replicated by rolling-circle mechanism. The plasmid pIC60 has a replication origin of a resident 60 MDa plasmid from B. thuringiensis subsp. kurstaki HD263, and it is believed that the pIC60 is replicated in a theta mode. The two plasmids were introduced into B. thuringiensis subsp. kurstaki cryB strain, and the transformed strains produced well-shaped bipyramidal crystals. We confirmed the expression of the cry1C gene by SDS-PAGE, and Western blotting. By investigating the segregational stability, it was found that the plasmid pIC60 is more stable than the pUBC1C.

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Molecular Clonging and Hyperexpression of a Bt Gene, cryIAc, in Escherichia coli $DH5{\alpha}$: Production and Usage of Anti-CryIAc Antibody

  • RYOU, CHONGSUK;TAEYOUNG CHUNG;MOOSIK KWON
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권6호
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    • pp.1093-1098
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    • 2001
  • The gene coding for a Lepidoptera-specific insecticidal crystalline (or control) protein (ICP), recognized as cryIAc, from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-73, was cloned into the vector pBluscript ll SK-, and then transformed in Escherichia coli $DH5{\alpha}$. The clone was named EBtIAc and the chimeric phagemid, as pEBtIAc. Hyperexpression of CryIAc protoxin was observed in the extract of the culture of E. coli harboring pEBtIAc. Crystalline protoxin was purified by differential solubility. It was dissolved in alkaline pH, and exposed to trypsin to be activated. The molecular weights of the pro- and activated toxins on SDS-PAGE were estimated to be ca. 130 kDa and 60 kDa, respectively. The toxicity was tested by force-feeding larvae of gypsi moth (Lymantria diapar) with trypsinized protoxin. Using the batch of biologically active form of the toxin as an immunogen, anti-CryIAc antiserum was raised in a New Zealand white rabbit. Immunoglobulin G was fractionated from the seam by Protein-A sepharose affinity chromatography. Immunoreactivity of the antibody was examined by dot and Westerns blottings. It has been found that the anti- CryIAc antibody recognized the purified toxin at a level below a nanogram in terms of quantity. Using the antibody some of Bt-corns were able to be differentiated from tons of corn kernels which were imported from America as forage crops.

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