• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권1호
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• pp.116-121
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• 2010

Long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) promote the development of brain and vision of the fetus, relieve inflammation, inhibit oral dysplasia of rumor cell, decrease the incidence of cardiovascular disease and regulate arrhythmia. ${\Delta}-6$ desaturase is the rate-limited enzyme in the desaturation process. This study reports the cloning, characterization and tissue expression of a ${\Delta}-6$ desaturase gene in the chicken. PCR primers were designed based on the predicted sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase (accession number: XM421053) and used to isolate a cDNA fragment of 1,323 bp from chicken liver. Based on the 1,323 bp fragment an EST (BI390105) was obtained by BLAST. The EST and 5'nd of the 1,323 bp fragment were partially overlapped. Gene specific primers derived from the EST were used for amplification of the 5'nd. Another gene-specific primer derived from the 1,323 bp fragment was used for amplification of the 3'nd by 3'ACE. Then the three overlapping cDNA sequences obtained were assembled with DNAMAN software and a full-length ${\Delta}-6$ desaturase of 2,153 bp was obtained. The full-length cDNA contained an ORF of 1,335 bp with a 5'ntranslated region of 147 nucleotides followed by an ATG initiation codon. Stop codon TGA was at position 1,481-1,483 bp. The deduced amino acids shared an homology above 77% with bovine, mice, orangutan, rat and human. The protein sequence had three histidine-rich regions HDFGH (HisI region), HFQHH (HisII region) and HH (HisIII region), a cytochrome $b_{5}$-like domain containing a heme-binding motif and two transmembrane domains. Sequence analysis of the chicken genomic DNA revealed that the coding sequence of chicken ${\Delta}-6$ desaturase included 12 exons and 11 introns. Semi-quantitative RT-PCR showed that the ${\Delta}-6$ desaturase expression levels were in turn liver, spleen, pancreas, lung, breast muscle, heart, and abdominal fat. The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in liver was significantly higher than that in breast muscle (p<0.01). The expression of ${\Delta}-6$ desaturase in lung was significantly higher than that in abdominal fat (p<0.01). This is the first clone of chicken ${\Delta}-6$ desaturase.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.365-373
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• 2010

2006년 10월부터 2008 년 6월까지 총 인플루엔자 의사 환자 1,822건의 인후도찰물 및 비인후도찰물에서 277건의 인플루엔자바이러스를 분리했다. 절기별로는 2006~2007 절기의 1,154검체 중 52건(4.5%), 2007~2008절기의 668검체 중 210건(31.4%)에서 인플루엔자바이러스를 분리하였다. 인플루엔자바이러스 A/H1N1의 HA 유전자의 경우, 2008~2009 절기의 백신주인 A/Brisbane/59/2007과는 96.7%~97.7%, A/Solomon Islands/3/2006 96.5%~97.3%, A/New Caledonia/20/99와는 95.6%~96.6%의 유사성을 나타냈으며, NA 유전자의 경우, A/Brisbane/59/2007과는 97.8%~98.5%, A/Solomon Islands/3/2006과는 96.7%~97.6%, A/New Caledonia/20/99와는 96.8%~97.7%의 유사성을 보여 2008~2009절기의 백신주인 A/Brisbane/59/07과 가장 유사성이 컸다. 인플루엔자바이러스 A/H3N2의 분리주 중 1주를 제외한 모든 분리주가 HA 유전자에서 2008~2009 절기 백신주인 A/Brisbane/10/2007과는 98.4%~99.7%의 유사성을 보였고, A/Wisconsin/67/2005와는 96.5%~97.5%의 유사성을 보였으며, NA 유전자에서는 A/Brisbane/10/2007과는 98.9%~99.4%, A/Wisconsin/67/2005와는 98.0%~98.6%, A/California/7/2004와는 98.3%~98.9%의 유사성을 보였다. 인플루엔자바이러스 B의 HA 유전자의 경우는 2주를 제외하고는 2008~2009 절기의 백신주인 B/Florida/4/2006과는 96.5%~99.7%의 유사성을 보였으며, B/Malaysia/2506/2004와는 86.7%~87.7%의 유사성을 보여 B/Florida/4/2006과의 유사성이 크게 나타났다. NA 유전자의 경우는 reassortant분리주가 96.7%와 97.3%의 유사성을 나타내는 것을 제외하고는 B/Florida/4/2006에 98.9%~100%의 유사성을 나타냈으며, 분리주 유행시기의 백신주인 B/Malaysia/2506/2004와는 94.5%~96.7%의 유사성을 나타내어 2008~2009 절기의 백신주와 더 큰 유사성을 보였다. HA 유전자에서는 conserverd receptor binding site는 아미노산의 치환 없이 모든 분리주에서 잘 보존되어 있었으며, N-linked glycosylation site도 인플루엔자바이러스 A/H1 1주, A/H3 1주를 제외하고는 모두 같은 수의 N-linked glycosylation sites를 가졌으며, 인플루엔자바이러스 B의 경우는 2008~2009 절기의 백신주보다 1개가 많은 4개의 N-linked glycosylation sites를 가지고 있었다. Antigenic sites의 경우는 인플루엔자바이러스 A/H1의 Sb의 3개의 아미노산에서 백신주들과 다른 아미노산을 가지고 있으며, A/H3에서는 A, B, E 부위에서 는 아미노산의 변화가 나타났고, C, D 부위에서는 변화가 없었다. 인플루엔자바이러스 B의 4개의 분리주에서는 150 loop와 160 loop에서 B/Florida/4/2006과 비교하여 1개의 아미노산에서 치환이 나타났으며, 190 helix에서 모든 분리주가 B/Florida/4/2006과 비교하여 1개의 아미노산에서 치환이 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제61권3호
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• pp.239-247
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• 2006

연구배경: Mycobacteria 배양액 여과 단백질은 결핵에 대한 세포성 면역반응 및 진단 연구에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 새로운 결핵균 특이 유전자를 클로닝하여 약 14-kDa의 결핵균 재조합 단백질(TB-14)을 분리 정제 한 뒤 전혈 배양(whole blood culture)을 통해 재조합 단백질 항원의 자극에 따른 IFN-${\gamma}$ 분비 유도를 PPD와 비교 측정하여 TB-14 단백질이 결핵균에 대한 숙주의 세포성 면역반응 유도에 어떤 역할을 하는 지를 알아보고자 하였다. 방 법: M. avium 배양 여과액에서 항혈청과 강하게 반응하는 하나의 M. avium 특이 단백질을 확인하여 아미노산 서열을 규명한 뒤 이 단백질과 높은 상동성을 나타내는 M. tuberculosis 유전자를 클로닝하여 다량의 결핵균 재조합 단백질(TB-14)을 분리 정제하였다. 재조합 단백질 TB-14에 대한 세포성 면역 반응 유도를 알아보기 위해 결핵 환자(9명), PPD 양성 정상인(7명) 및 PPD 음성 정상인(7명)들로부터 얻은 전혈(whole blood)를 RPMI로 희석한 뒤 $10{\mu}g$의 PPD와 TB-14 단백질로 48 시간 동안 자극하여 상층액에 분비된 IFN-${\gamma}$ 농도를 ELISA로 측정하였다. 결 과: 1. M. avium LR114F 균주의 배양 여과액 내에서 M. intracellulare 항혈청에 강하게 반응하는 새로운 M. avium 특이 단백질을 규명하여 아미노산 서열을 확인하였다. 2. M. avium 특이 단백질과 상동성을 보이는 M. tuberculosis 특이 재조합 단백질인 TB-14은 148개의 아미노산으로 구성되어 있고 30개의 아미노산으로 이루어진 signal peptides를 가지며 M. avium과 78%의 상동성을 보였다. 3. PPD 양성인의 전혈 배양에서 TB-14 단백질 항원으로 자극된 군에서 PPD로 자극된 군보다 월등히 높은 IFN-${\gamma}$ 분비를 나타내었다. 반면 결핵환자에서는 질환의 양상이나 치료 정도에 따라 IFN-${\gamma}$의 분비 양상이 일정하지 않았다. 결 론: 새로운 결핵균 특이 재조합 단백질 TB-14는 결핵에 대한 인체 내 세포성 면역반응 유도에 중요한 역할을 할 수 있는 단백질이라 생각되며 특히 PPD 양성자에서 높은 IFN-${\gamma}$의 분비 양상을 보여 정상인과 결핵 감염자의 감별진단에도 활용될 수 있으리라 생각된다. 또한 TB-14 단백질에 대한 항혈청을 제작하여 환자의 가검물에 분비되는 결핵균 특이 단백질을 탐색하는 결핵의 진단 연구에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권3호
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• pp.292-301
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• 2010

Follicle-stimulating hormone (FSH) is a pituitary glycoprotein hormone that is encoded by separate alpha- and betasubunit genes. It plays a key role in stimulating and regulating ovarian follicular development and egg production in chicken. FSH signal transduction is mediated by the FSH receptor (FSHR) that exclusively interacts with the beta-subunit of FSH, but characterization of prokaryotic expression of the FSHb gene and its effect on the expression of the FSHR gene in local chickens have received very little attention. In the current study, the cDNA fragment of the FSHb gene from Dagu chicken was amplified using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and inserted into the pET-28a (+) vector to construct the pET-28a-FSHb plasmid. After expression of the plasmid in E. coli BL21 (DE3) under inducing conditions, the recombination protein, $FSH{\beta}$ subunit, was purified and injected into the experimental hens and the effect on the mRNA expression levels of the FSHR gene was investigated. Sequence comparison showed that the coding region of the FSHb gene in the local chicken shared 99%-100% homology to published nucleotides in chickens; only one synonymous nucleotide substitution was detected in the region. The encoded amino acids were completely identical with the reported sequence, which confirmed that the sequences of the chicken FSHb gene and the peptides of the $FSH{\beta}$ subunit are highly conserved. This may be due to the critical role of the normal function of the FSHb gene in hormonal specificity and regulation of reproduction. The results of gene expression revealed that a recombinant protein with a molecular weight of about 19 kDa was efficiently expressed and it was identified by Western blotting analysis. After administration of the purified $FSH{\beta}$ protein, significantly higher expression levels were demonstrated in uterus, ovary and oviduct samples (p<0.05). These observations suggested that the expressed $FSH{\beta}$ protein possesses biological activity, and has a potential role in regulation of reproductive physiology in chickens.

• KSBB Journal
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• 제21권5호
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• pp.376-383
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• 2006

솔잎착즙액(PNE)은 엽록소 함유량(40.8 mg/100 g)이 높고 비타민 C도 다량함유(149 mg/100 g)하고 있어 기능성 식품으로 개발가능성이 높으며, 솔잎 발효액은 향미가 좋아지고 기능성이 높아져서 고부가가치가 크므로 발효의 조건과 활성도를 조사 분석하여 고기능성 솔잎발효액(SFPE)을 개발하고자 하였다. 솔잎자체발효(SFPE)에 관여하는 균을 발효단계에 따라 분리, 선발하고 동정하였다. GPYA배지에서 발효균을 스크린하여 Pichia galeiformis, Candida boidinii, Pichia species, Candida species1, Candida species2, Candida ooidensis, Saccharomyces cerevisiae, Candida karawaiewii를 선발하였으며, 발효가 진행됨에 따라 2년차에는 Candida boidinii, Candida species2, Candida ooidensis, Saccharomyces cerevisiae가 선발되었고, 3년차에는 Candida species1&2가 선발되어 Candida species2가 우점종으로 나타났다. 그러나 발효 4년차에는 어떤 균도 선발되지 않았다. Candida species2는 Candida ernobii와 99.65%의 homology를 보였다. E. coli, Bacillus subtilis와 Staphylococcus aureus에 대해서 SFPE를 농도별로 처리하였을 때 높은 항균활성을 확인하였다. SFPE 1, 4, 7의 항산화 활성은 $0.025{\mu}{\ell}/ml$의 농도로 처리하였을 경우 SFPE 1, 4, 7이 약 34.8%의 NBT scavenging의 활성을 보여주었고, $0.2{\mu}{\ell}/ml{\sim}0.3{\mu}{\ell}/ml$의 농도에서는 SFPE 1, 4, 7이 약 90%에 달하는 NBT scavenging 의 활성능력을 확인할 수 있었다. 또한 전기생리학적 실험을 통하여 솔잎발효액이 쥐의 혈관수축 이완에 미치는 효과를 분석한 결과 Phenylephrine(PE)($10^6M$)으로 유발된 수축반응에 대해 SFPE를 0.15 mg/ml과 0.3 mg/ml을 첨가하였을 때 혈관이 다시 이완되었으며, ATP 민감성 $K^+$ 채널 억제제인 glibenclamide($10^5M$)을 처리하였을 때 SFPE 7 효과가 나타나지 않은 것으로 보아 SFPE의 혈관 이완작용이 세포막 ATP-민감성 $K^+$ 통로를 활성화시켜 이루어짐을 확인하였다.

• BMB Reports
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• 제39권1호
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• pp.68-75
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• 2006

In higher plants, P450s participate in the biosynthesis of many important secondary metabolites. Here we reported for the first time the isolation of a new cytochrome P450 cDNA that expressed in a stem-specific manner from Camptotheca acuminata (designated as CaSS), a native medicinal plant species in China, using RACE-PCR. The full-length cDNA of CaSS was 1735 bp long containing a 1530 bp open reading frame (ORF) encoding a polypeptide of 509 amino acids. Bioinformatic analysis revealed that CASS contained a heme-binding domain PFGXGRRXCX and showed homology to other plant cytochrome P450 monooxygenases and hydroxylases. Southern blotting analysis revealed that there was only one copy of the CaSS present in the genome of Camptotheca acuminata. Northern blotting analysis revealed that CaSS expressed, in a tissue-specific manner, highly in stem and lowly in root, leaf and flower. Our study suggests that CaSS is likely to be involved in the phenylpropanoid pathway.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.99-113
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• 2018

최근 지구온난화로 인해 모기의 서식지가 넓어짐에 따라, 모기가 매개하는 감염병의 감염기회가 높아지고 있다. 플라비바이러스는 대표적인 모기매개 바이러스로, 아시아 국가 내에서 상대적으로 감염빈도가 높은 플라비바이러스로는 지카 바이러스, 뎅기 바이러스 및 일본뇌염 바이러스가 있다. 이들은 감염증상 및 치료방법이 다르기 때문에 정확한 구별진단이 요구되고 있지만, 아직까지 정확하게 구별 가능한 진단기술이 없다. 본 연구에서는 생물정보학 데이터베이스에 구축된 정보 및 분석도구를 바탕으로 플라비바이러스 구별 진단법에 대해 제안하였다. 3종 플라비바이러스의 면역진단을 위한 표적 단백질로는 외피단백질 및 비구조단백질 1을 선정하였으며, 이들의 아미노산 다중 서열 분석을 통해 상동성을 분석하였다. 이로부터 연속적 10-15개의 펩타이드로 구성된 항원결정기 후보를 선별하였으며, 면역원성 분석과 3차원 구조 예측을 통해 가장 유용한 항원결정기 2종을 제시하였다. 이는 아시아 국가 내에서 감염빈도가 높은 3종의 플라비바이러스의 구별진단을 위한 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제45권1호
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• pp.15-24
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• 2006

프루텔고치벌(Cotesia plutellae)은 내부기생봉이고 kB억제자 (IkB)와 유사한 유전자가 이 기생봉의 절대 공생바이러스(C. plutellae bracovirus: CpBV) 게놈에서 발견되었다. 이 유전자의 발현 부위는 417 br의 크기이며 138개 아미노산 서열 정보를 포함하였다. 이 단백질은 4개의 ankyrin 반복영역을 지니고 있었으며, 알려진 다른 폴리드나바이러스 유래 IkB 유전자와 높은 상동성을 보였다. 초파리 Cactus 단백질을 통해 대상 기주 IkB와 비교하여 보면, IkB 신호수신영역이 부재하는 구조를 보여, CpBV-IkB는 NFkB 신호전달체계의 비가역적 억제 인자로 작용할 것으로 추정되었다. CpBV-IkB는 프루텔고치 벌에 기생된 배추좀나방에서만 발현되었다. 정량적 RT-PCR 방법으로 CpBV-IkB의 발현량을 조사하여 보면, 기생 첫날부터 발현을 보이기 시작하여 뚜렷한 발현량을 기생 전체 기간동안 유지하는 양상을 보였다. 이 CpBV-IkB의 기능 분석이 간접적으로 이뤄졌으며, 이 유전자 발현물이 대상 기주 항바이러스 억제 인자로 작용할 것이라는 가설을 제시하였다.

• BMB Reports
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• 제40권6호
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• pp.861-869
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• 2007

The enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGR; EC1.1.1.34) catalyzes the first committed step of isoprenoids biosynthesis in MVA pathway. Here we report for the first time the cloning and characterization of a full-length cDNA encoding HMGR (designated as CgHMGR, GenBank accession number EF206343) from hazel (Corylus avellana L. Gasaway), a taxol-producing plant species. The full-length cDNA of CgHMGR was 2064 bp containing a 1704-bp ORF encoding 567 amino acids. Bioinformatic analyses revealed that the deduced CgHMGR had extensive homology with other plant HMGRs and contained two transmembrane domains and a catalytic domain. The predicted 3-D model of CgHMGR had a typical spatial structure of HMGRs. Southern blot analysis indicated that CgHMGR belonged to a small gene family. Expression analysis revealed that CgHMGR expressed high in roots, and low in leaves and stems, and the expression of CgHMGR could be up-regulated by methyl jasmonate (MeJA). The functional color assay in Escherichia coli showed that CgHMGR could accelerate the biosynthesis of $\beta$-carotene, indicating that CgHMGR encoded a functional protein. The cloning, characterization and functional analysis of CgHMGR gene will enable us to further understand the role of CgHMGR involved in taxol biosynthetic pathway in C. avellana at molecular level.

• BMB Reports
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• 제39권5호
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• pp.502-510
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• 2006

2C-methyl-D-erythritol 2, 4-cyclodiphosphate synthase (MECPS, EC: 4.6.1.12) is the fifth enzyme of the non-mevalonate terpenoid pathway for isopentenyl diphosphate biosynthesis and is involved in the methylerythritol phosphate (MEP) pathway for ginkgolide biosynthesis. The full-length mecps cDNA sequence (designated as Gbmecps) was cloned and characterized for the first time from gymnosperm plant species, Ginkgo biloba, using RACE (rapid amplification of cDNA ends) technique. The full-length cDNA of Gbmecps was 874 bp containing a 720 bp open reading frame (ORF) encoding a peptide of 239 amino acids with a calculated molecular mass of 26.03 kDa and an isoelectric point of 8.83. Comparative and bioinformatic analyses revealed that GbMECPS showed extensive homology with MECPSs from other species and contained conserved residues owned by the MECPS protein family. Phylogenetic analysis indicated that GbMECPS was more ancient than other plant MECPSs. Tissue expression pattern analysis indicated that GbMECPS expressed the highest in roots, followed by in leaves, and the lowest in seeds. The color complementation assay indicated that GbMECPS could accelerate the accumulation of $\beta$-carotene. The cloning, characterization and functional analysis of GbMECPS will be helpful to understand more about the role of MECPS involved in the ginkgolides biosynthesis at the molecular level.