• 한국잡초학회지
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• 제15권1호
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• pp.73-84
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• 1995

종래의 말포민류에 대한 화학구조 연구에 있어서의 난제들이 최신의 각종 기기분석 및 새로운 정제 방법의 적용에 의해 해결되어졌으며, 이 결과 말포민 A로부터 신규의 $A_4$를 포함한 4종의 A동족체들이 단리 구조결정되었다. 본 연구에 의해 말포민 A동족체의 화학 구조는, $A_1$(1)이 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Leu-L-Ile, $A_2$(2)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Leu-L-Val, $A_3$(3)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Leu-L-Leu, $A_4$(4)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Ile-L-Val으로서 확정 되었다. 이들 중, 말포민 $A_3$(3)는 말포민 C와 동일한 화합물로 확인되었다. 단리된 말포민 A동족체에 대해서 옥수수 근 부굴곡활성과 녹두 상배축신장활성을 지표로 하여 생물검정을 실시하였다. 옥수수 근부굴곡 활성의 검정으로부터, 모든 A동족체가 활성을 나타내었으며, 특히 분자량 529의 동족체는 분자량 515의 동족체보다 높은 활성을 보여주었다. 그러나, 녹두 상배축신장활성의 검정에서는 분자량에 따른 차이가 인정되지 않았으며, 이들 중 말포민 $A_4$는 활성형이 아닌 것으로 확인되었다. 양검정법에서 모두 최고 수준의 활성을 나타낸 말포민 $A_1$은, $0.25{\mu}m$ 에서 83%의 옥수수 근부굴곡활성을 나타냈으며, 녹두 상배축신장활성의 경우, $0.1{\mu}m$에서 대조구에 비해 165%의 신장촉진을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.683-690
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• 2010

효모 Saccharomyces diastaticus 는 세포 외로 분비되는 glucoamylase I, II, III 동위효소 중 하나를 생산하여 전분을 가수분해하여 포도당을 생성할 수 있다. Glucoamylase I, II, III는 STA1, STA2, STA3 유전자에 의해 각각 암호화된다. 효모 Saccharomyces 속이 포자가 형성되는 시기에 세포 내에서 특이적으로 발현된다고 알려진 glucoamylase (SGA)의 분자생물학적 및 생화학적 연구를 수행하기 위한 일환으로 S. diastaticus YIY 345 형질전환체의 배양 상등액으로부터 SGA 정제를 시도하였다. 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A-50, CM-Sephadex C-50, Sephadex G-200 chromatography 등의 정제과정을 거쳐서 비특이 활성이 174배 증가된 0.22 mg의 순수한 SGA를 얻었다. HPLC와 SDS-PAGE 분석을 통해 이 효소는 63, 68 kDa의 단위체로 구성된 이합체임을 확인할 수 있었다. Con-A Sepharose 친화성 크로마토그피와 탈당쇄 효소를 처리한 결과로부터 SGA는 N-연결형 당쇄로 수식되었으며 단백질 부분은 59 kDa이었다. 정제한 SGA와 세포 외 분비성 glucoamylase의 효소학적 특성을 조사하고 비교한 결과 SGA의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $45^{\circ}C$로 나타났으며 세포 외 분비성 glucoamylase는 5.0과 $50^{\circ}C$로 나타났다. SGA는 세포 외로 분비되는 glucoamylase에 비해 열처리 및 SDS에 대해 더 민감한 반응성을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1583-1590
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• 2006

T4 endonuclease V (T4 endo V) [EC 3. 1. 25. 1], found in bacteriophage T4, is responsible for excision repair of damaged DNA. The enzyme possesses two activities: a cyclobutane pyrimidine dimer DNA glycosylase (CPD glycosylase) and an apyrimidic/apurinic endonuclease (AP lyase). T4 denV (414 bp cDNA) encoding T4 en do V (138 amino acid) was synthesized and expressed using either an expression vector, pTriEx-4, in E. coli or a baculovirus AcNPV vector, pBacPAK8, in insect cells. The recombinant His-Tag/T4 endo V (rHis-Tag/T4 endo V) protein expressed from bacteria was purified using one-step affinity chromatography with a HiTrap Chelating HP column and used to make rabbit anti-His-Tag/T4 endo V polyclonal antibody for detection of recombinant T4 endo V (rT4 endo V) expressed in insect cells. In the meantime, the recombinant baculovirus was obtained by cotransfection of BacPAK6 viral DNA and pBP/T4 endo V in Spodoptera frugiperda (Sf21) insect cells, and used to infect Sf21 cells to overexpress T4 endo V protein. The level of rT4 endo V protein expressed in Sf21 cells was optimized by varying the virus titers and time course of infection. The optimal expression condition was set as follows; infection of the cells at a MOI of 10 and harvest at 96 h post-infection. Under these conditions, we estimated the amount of rT4 endo V produced in the baculovirus expression vector system to be 125 mg/l. The rT4 endo V was purified to homogeneity by a rapid procedure, consisting of ion-exchange, affinity, and reversed phase chromatographies, based on FPLC. The rT4 endo V positively reacted to an antiserum made against rHis-Tag/T4 endo V and showed a residual nicking activity against CPD-containing DNA caused by UV. This is the first report to have T4 endo V expressed in an insect system to exclude the toxic effect of a bacterial expression system, retaining enzymatic activity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1529-1536
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• 2006

We cloned a gene of ompH(D:4) from pigs infected with P. multocida D:4 in Korea [16]. The gene is composed of 1,026 nucleotides coding 342 amino acids (aa) with a signal peptide of 20 aa (GenBank accession number AY603962). In this study, we analyzed the ability of the ompH(D:4) to induce protective immunity against a wild-type challenge in mice. To determine appropriate epitope(s) of the gene, one full and three different types of truncated genes of the ompH(D:4) were constructed by PCR using pET32a or pRSET B as vectors. They were named ompH(D:4)-F (1,026 bp [1-1026] encoding 342 aa), ompH(D:4)-t1 (693 bp [55-747] encoding 231 aa), ompH(D:4)-t2 (561 bp [187-747] encoding 187 aa), and ompH(D:4)-t3 (540 bp [487-1026] encoding 180 aa), respectively. The genes were successfully expressed in Escherichia coli BL21(DE3). Their gene products, polypeptides, OmpH(D:4)-F, -t1, -t2, and -t3, were purified individually using nickel-nitrilotriacetic acid (Ni-NTA) affinity column chromatography. Their $M_rs$ were determined to be 54.6, 29, 24, and 23.2 kDa, respectively, using SDS-PAGE. Antisera against the four kinds of polypeptides were generated in mice for protective immunity analyses. Some $50{\mu}g$ of the four kinds of polypeptides were individually provided intraperitoneally with mice (n=20) as immunogens. The titer of post-immunized antiserum revealed that it grew remarkably compared with pre-antiserum. The lethal dose of the wild-type pathogen was determined at $10{\mu}l$ of live P. multocida D:4 through direct intraperitoneal (IP) injection, into post-immune mice (n=5, three times). Some thirty days later, the lethal dose ($10{\mu}l$) of live pathogen was challenged into the immunized mouse groups [OmpH(D:4)-F, -t1, -t2, and -t3; n=20 each, two times] as well as positive and negative control groups. As compared within samples, the OmpH(D:4)-F-immunized groups showed lower immune ability than the OmpH(D:4)-t1, -t2, and -t3. The results show that the truncated-OmpH(D:4)-t1, -t2, and -t3 can be used for an effective vaccine candidate against swine atrophic rhinitis caused by pathogenic P. multocida (D:4) isolated in Korea.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.355-362
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• 2016

수해양성 병원성 미생물로 알려진 Vibrio anguillarum으로부터 mannose-1-phosphate를 mannose-6-phosphate, glucose-1-phosphate를 glucose-6-phosphate로 가역적으로 변환시키는 phosphomannomutase/phosphoglucomutase (pmm/pgm)의 유전자를 sequencing하여 1338 bp의 open reading frame (ORF)을 밝혔다. 이는 446개의 아미노산을 포함하며 47,625 Da을 가지고 있다. 보고된 다른 Vibrio sp.의 pmm/pgm 유전자와 상동성을 비교하였을 때 V. mimicus V. vulnificus, V. splendidus, V. harveyi와 92.3%, 91.4%, 89.9%, 89.9%에 해당하는 상동성을 지니고 있었다. 증폭된 목적 유전자를 pET-28a(+) vector에 연결하여 대장균에서 단백질의 대량발현을 유도하였으며 이는 주로 soluble한 상태로 나왔다. Soluble fraction을 Ni-NTA column chromatography로 정제하여 약 50 kDa의 단백질을 얻었고 이는 주로 mannose-1-phosphate를 이용하는 효소로 확인되었으며 Mg²⁺ 이온이 존재할 때 효소의 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 유전자는 낮은 온도의 stress하에서 발현이 증가됨을 Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통해 확인하였고, 상동성 재조합 (homologous recombination)에 의한 돌연변이 균주 제작을 통해 PMM/PGM protein과 lipopolysaccharide (LPS)의 생합성과의 관계를 규명하였다. V. anguillarum wild type과 mutant로부터 LPS를 분리하였고 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)후 silver staining을 통해 LPS의 high molecular weight (HMW) 부분인 O-antigen에서의 변화를 확인하였다. 또한 V. anguillarum wild type과 mutant의 growth와 viability를 확인한 결과 mutant가 wild type보다 정지기까지 더 낮은 생육을 보였으며 viability가 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 V. anguillarum의 pmm/pgm 유전자가 미생물의 생육과 LPS 생합성에 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1276-1289
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• 2017

참담치 hemocyte에 존재하는 항균 펩타이드를 역상 HPLC column을 사용하여 분리 및 정제하였다. 정제된 펩타이드는 matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrophotometer (MALDI-TOF/MS) 분석을 통해 분자량이 3330.549 Da이며, edman 분해법을 통해 14개의 N-말단 아미노산 서열을 확보하였다. 분석한 N-말단 서열은 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1과 protamine-like PL-III protein과 각각 93%와 87%의 유사도를 나타냈으며, M. edulis의 sperm-specific protein Phi-1과 87% 일치함을 확인하였다. 또한 open-reading frame (ORF)은 306 bp의 길이에 101개의 아미노산을 코딩하고 있음을 밝혔으며, 이는 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1와 93.5% 유사하였다. 분자량과 아미노산 서열에 근거하여 31개 아미노산으로 구성된 펩타이드를 합성하였으며 이는 그람 양성균인 B. subtilis, S. mutans, S. aureus와 그람 음성균인 E. coli, K. pneumoniae, P. mirabilis, P. aeruginosa 그리고 진균류인 C. albicans에 항균 활성을 보였다. 합성한 펩타이드는 항생제 내성균주인 S. aureus CCARM 0203와 S. aureus CCARM 0204에 항균 활성을 보였다. 합성 항균 펩타이드는 넙치 혈장에 대한 용혈현상은 없었고, 세포독성을 확인한 결과 HUVEC cell line에 전혀 독성을 보이지 않았다. 본 연구결과, 참담치의 혈구로부터 분리 및 정제한 sperm-specific protein 유래 항균 펩타이드는 다양한 균주에 항균 활성을 보였고 낮은 세포독성을 가졌으며, 이러한 특성은 본 실험에서 분리한 항균 펩타이드가 항생제 대체재로서 개발 가능성을 제시하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권2호
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• pp.96-105
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• 2005

공시균인 S. longwoodensis IFO 14251의 autoregulators 및 receptor gene 탐색의 일환으로 기존의 Streptomyces속 receptor gene의 공통배열을 primer로 이용하여 PCR을 수행하였다. 예상되는 100 bp 크기의 단편을 pUC19 vector에 ligation하여 E. coli $DH5{\alpha}$에 transformation한 후, plasmid를 분리하여 BamHI을 처리하여 $2\%$ agarose gel에 전기영동한 결과, pUC19 외에 receptor gene PCR product가 100 bp 위치에 존재하는 것을 확인하였다. 형질전환된 plasmid로 PCR을 수행한 후, 염기배열을 결정하여 분석한 결과, Streptomyces sp. 유래의 receptor gene의 일부분임이 확인되었다. 따라서 S. longwoodensis IFO 14251에는 lysocellin 생산에 관여한다고 추정되는 autoregulator receptor protein을 코드하는 유전자가 존재할 것으로 예상되어 100 bp의 PCR product를 probe로 이용하여 Southern 및 colony hybridization을 통하여 4.4 kb의 SphI 단편을 가지는 plasmid(pSLT)를 제작하였고 이를 sequencing한 결과, Streptomyces 속 유래의 autoregulator receptor 단백질을 코드하는 유전자와 3개의 open reading frame(651 bp)을 확인하여 sltR이라 명명하였다. 유전자 해석 결과, 기존의 autoregulator receptor proteins과 비교시 $35{\sim}46\%$의 homology를 나타내었다. 재조합 단백질의 발현을 위해, sltR/pET-l7b plasmid를 제작하고 E. coli BL21(DE3)/pLysS을 host cell로 이용하여 재조합 단백질을 발현시켰다. SltR 재조합 단백질의 정제는 DEAE-Sephacel column chromatography와 DEAE-5PW chromatography(HPLC)를 통해 수행하였다. Gel filtration chromatography(HPLC, 55 kDa)와 SDS-PAGE(28 kDa)를 통해 분자량을 확인한 결과, 재조합 단백질은 dimer형태로 존재하는 것으로 확인되었다. 또한, 결합활성에 있어 A-factor type의 autoregulator에 대해 가장 강한 결합활성을 나타내었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.157-164
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• 1996

Cheddar cheese의 품질(品質)을 향상(向上)시키기 위하여 Streptococcus lactis KCTC 1913으로부터 curing에 의하여 선발(選拔)된 proteinase-negati변이주(變異株)로 제조한 Cheddar cheese 숙성중의 단백질 분해 양상(蛋白質 分解 樣相)을 전기영동(電氣泳動) 및 액체 chromatography에 의해 연구하였으며, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Starter bacteria의 생균수(生菌數)는 cheese의 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 감소(減少)하였으며 야생형 균주(野生型 菌株)로 제조한 cheese에서는 급격히 감소(減少)했으나 변이주(變異株)로 제조한 cheese에서는 완만하게 감소(減少)하였다. 2. 전기영동(電氣泳動)에 의한 cheese casein의 분해 양상(分離 樣相)은 야생형 균주(野生型 菌株)와 변이주(變異株)로 제조한 cheese간에는 차이가 없었으나, 숙성 진행(熟成 進行) 단계에 따라 차이가 나타났다. 3. Sephadex G-25 column에 의해 cheese의 고미성분(苦味成分)을 분별(分別)한 결과 green cheese와 3개월 숙성(熟成)시킨 cheese에서 각각 3개의 fraction으로 분별(分別)되었으며 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 분자량(分子量)이 비교적 적은 bitter peptide나 유이(遊離) 아미노산으로 전환(轉煥)되는 경향(傾向)을 나타내었다. 4. 3개월 숙성(熟成)된 cheese를 관능검사(官能檢査)한 결과 색택(色澤)에는 별 차이가 없었으나 조직(組織)과 풍미(風味)에 있어서는 변이주(變異株)로 제조한 cheese가 야생형 균주(野生型 菌株)로 제조한 cheese보다 기호성(嗜好性)이 더 좋았다. 5. Cheddar cheese의 생산수율(生産收率)은 변이주(變異株) 사용시, 야생형(野生型)균주를 starter로 사용한 것보다 0.14% 높았다.첨가 식빵이 가장 기호에 맞는 것으로 평가되어 Sourdough 첨가 %와 method에 따라 score 차이를 보였다. 등의 단계별로 약간의 차이를 보였지만, 동결 80일 후의 활력은 대부분이 유사한 것으로 나타났다. 각각의 처리구간에 점도의 차이는 있지만, sucrose와 sorbitol의 비율이 1:2인 것이 점성면에서는 가장 좋은 것으로 나타났다. Frozen yogurt mix의 보수력은 점도와 밀접한 관계가 있었다(p<0.05). Sorbitol함량이 증가될수록 hardness와 cohesiveness는 증가되었지만, elastisity는 감소되었다. 또한 Str. thermophilus는 처리구간에 큰 차이를 보였지만(p<0.05), L. bulgaricus와 mixed culture는 차이를 보이지 않았다(P>0.05).)의 발생율(發生率)이 감퇴(減退)되고 있음을 관찰(觀察)할 수 있었는 바, 이것은 유산균 발효유(乳酸菌 醱酵乳)의 음용효과(飮用效果)인 정장(整腸)과 면역증진효과(免疫增進效果)에 따라 소화기질환(消化器疾患)의 예방(豫防)이 가능했던 것으로 확인된다. 그리고 유산균 발효유(乳酸菌 醱酵乳)의 소비량(消費量)과 소화기질병(消化器疾病)의 발생율간(發生率間)에는 r = -0.704 (p<0.01) 과 같은 매우 유의(有意)한 상관계수(相關係數)가 성립(成立)되고 있었다.효과에 대한 연구가 시행되어야 하며 분자생물학적인 방법을 사용하여 그 기전을 규명하여야 한다.아니라 주의집중력(注意集中力)에 직접적으로 효과를 나타내는 것으로 해석할 수 있었다. 또한 이같은 소견으로 주의력결핍(注意力缺乏)${\cdot}$과잉운동장애환아(過剩運動障碍患兒)에서의 충동성(衝動性)은 이 장애의 중심증상이 아니거나, 이들 약물투여에 의해 호전되지 않거나, 호전의 측정에 문제가 있을 수도 있겠다. 마지막으로 주의력결핍(注意力缺乏)${\cdot}$과잉운동장애(過剩運動障碍)에서

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1218-1225
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• 2009

DFA (Difructose anhydride)는 특유의 구조적인 안정성 때문에 당뇨병 환자를 위한 당원으로써 적합하다는 연구가 보고 되어 있다. DFA에는 4가지 type이 있는데 inulin에 의한 DFA I DFA III DFAV가 있고 levan에 의한 DFA IV가 있는 것으로 알려져 있다. 특히 DFA IV는 당뇨병 환자를 위한 당원 뿐 만 아니라 rat을 이용한 연구에서 칼슘의 흡수를 도와 준다는 보고가 있었다. 이러한 DFAIV를 생성하는 데 쓰이는 Microbacterium sp. AL-210에서 유래한 LFTase (Levan fructotransferase)의 wild-type과 mutants (D63A, D195N, N85S)의 구조적 특성을 밝히기 위해 정제하였다. LFTase의 wild-type과 mutants들을 대량 발현시킨 후 흡착 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피 그리고 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 고순도로 분리 정제하였으며 이를 SDS-PAGE를 통하여 확인하였다. 분리 정제된 단백질을 JNET 이차 구조 예측 프로그램, solubility 측정, CD (원 편광 이색성 분광편광계), fluorescence spectroscopy (형광분석법), DSC (시차주사열량계)를 이용하여 분석하였다. 또한 다중 정렬과 2차 구조 예측 프로그램을 이용하여 wild-type의 2차 구조를 분석하였다. Solubility 측정에서 가장 적합한 온도는 $55^{\circ}C$, 최상의 pH는 7.5로 나타났다. CD 분석에서 wild-type과 비교한 결과 다른 mutant에 비해 N85S의 $\alpha$-helix가 많이 감소한 것과 $\beta$ strand와 random coil이 증가한 것을 확인하였다. 또한 DSC 분석을 통해 wild-type이 다른 mutants에 비해 안정적인 구조를 지닌 것을 확인하였다. 형광분석에서 N85S가 wild-type과 가장 유사하게 나타났으며 D63A와 D195N은 wild-type에 비해 높은 강도를 나타내었다. 또한 wild-type의 sequence를 Exo-inulinase from Aspegillus awamori, a plant fructan 1-exohydrolase from Cichorium intybus 그리고 invertase from Thermotogo maritime (Tm)의 sequence와 다중 정렬한 결과 Exo-inulinase와 높은 identity를 보였다.