• 한국자원식물학회지
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• 제31권5호
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• pp.531-537
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• 2018

국내 재배종 마늘을 대상으로 상처(wound) 처리에 특이적으로 발현되는 Cyt. P450 cDNA (ORF 1,419 bp) 중 1,210~1,240 bp 사이에 존재하는 heme-binding domain (HB-domain)의 염기서열 다형성을 바탕으로 국내산 재배마늘의 HB-domain의 다형성 분포를 조사하였다. 국내 재배마늘에서 7개의 각각 다른 염기서열을 가진 HB-domain 마커를 탐색하였고, 전국 6개 지역의 재배농가에서 임의로 수집한 120개 마늘의 마커 종류별 분포도를 조사하였다. 경북, 충남, 충북, 강원지역에서 재배되는 한지형 마늘은 아미노산서열 FGGGRRICPG, DNA서열 5'-TTT/GGC/GGT/GGA/CGG/AGA/ATA/TGT/CCT/GGA-3'인 KP2형의 HB-domain을 가진 재배종이 51.3%로 가장 많이 분포하였고, KP1형 13.7%, CP형 11.3%, CM형 8.8%, KW2형 5% 및 기타 1.3%인 것으로 나타났다. 경남지역 재배지에서 수집한 난지형 마늘은 아미노산서열 FGAGRRICPG, DNA서열 '5-TTT/GGC/GCA/GGA/CGG/AGA/ATT/TGT/CCT/GGA-3'인 KM형이 52.5%로 가장 많았고, KP2형 22.5%, KW2형 5%, KP1 및 CP형이 각각 2.5%가 분포하는 것으로 나타났으나 CM형은 존재하지 않았다. 이 결과는 우리나라에 재배되는 마늘은 유전적으로 상당히 혼재된 상태로 존재하며, 특정 지역을 대표하는 유전적 특징을 가진 재배종을 단정하기는 어려운 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.256-262
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• 2015

본 연구는 희소방선균 Saccharopolyspora erythreae receptor gene (SeaR)의 기능을 연구하기 위해 다른 속의 균주인 Streptomyces virginiae에 SeaR 유전자를 도입하였다. S. virginiae의 형질전환은 oriT, attP, $ermEp^{\ast}$과 SeaR 유전자 단편을 가지고 있는 ${\varphi}C31$ 유래의 integration vector인 pEV615 (6.6 kb)를 이용하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002를 DNA 공여체(donor)로 이용한 접합전달법(conjugal transfer)을 사용하여 확립하였다. SeaR 유전자의 삽입 유무는 PCR방법으로 확인하였고, SeaR 유전자의 전사 발현은 RT-PCR방법으로 확인하였다. S. virginiae의 경우, virginiamycins 생산은 wild type (S. virginiae)와 transformants (C1, C3) 모두 최초생산시기가 14시간으로 같았다. $VB-C_6$ 첨가시기에 따른 항생물질 유도능 확인결과 본 배양 4시간에 $VB-C_6$ 첨가 시 wild type과 transformants (C1, C3) 모두 $VB-C_6$에 의한 virginiamycins 생성이 유도되지 않았다. 본배양 6시간, 8시간에 $VB-C_6$ 첨가하였을 시 $VB-C_6$에 의한 virginiamycins 생성이 유도되는 것을 확인하였다. 이 결과는 $VB-C_6$에 의한 유도의 경우 S. virginiae 내의 BarA에 의해 VMs 생산시기가 2-4시간 단축되었다고 사료되나, transformants C1, C3의 경우 $VB-C_6$ 첨가 시 virginiamycins 생산이 억제되는 것은 SeaR이 virginiamycins 생합성 유전자에 결합하여 억제자로 기능 한다고 추정 되었다. 이러한 결과로 인하여 외부에서 도입된 SeaR gene이 virginiamycins 생산에 영향을 주는 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제51권1호
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• pp.39-47
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• 2015

방선균이 생산하는 이차대사산물은 자기조절인자(${\gamma}$-butyrolactone autoregulator)라고 불리는 저분자의 신호전달물질과 이에 특이적으로 결합하는 autoregulator receptor protein의 상호작용에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 그러므로 non-host에 autoregulator receptor 혹은 pleiotropic regulator의 발현은 이차대사산물 혹은 새로운 대사화합물의 효율적인 생산을 유도할 것으로 기대된다. 희소방선균 Saccharopolyspora erythreae으로부터 receptor (seaR) 유전자의 기능을 연구하기 위해 다른 속의 균주인 Streptomyces coelicolor A3(2)로 seaR 유전자를 삽입하여 형질전환하였다. S. coelicolor A3(2)의 형질전환은 oriT, attP, $ermEp^*$과 seaR gene 단편을 가지고 있는 ${\Phi}C31$ 유래의 integration vector인 pEV615 (6.6 kb)를 이용하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002를 DNA 공여체로 이용한 접합전달법을 사용하여 확립하였다. seaR 유전자의 삽입 유무는 PCR방법으로 확인하였고, seaR 유전자의 전사 발현은 RT-PCR방법으로 확인하였다. S. coelicolor A3(2)의 경우 표현형 microarray 실험을 통하여 seaR 유전자의 발현에 따른 표현형의 변화를 확인하였다. 특히, 표현형 microarray 실험에 나타난 tetracycline 항생제 기질에 대하여 wild type이 transformant에 비해 빠르게 성장하는 것은 항균제 감수성 검사와 일치하였다. 이는 tetracycline 생합성 유전자 및 내성 유전자의 발현 억제에 따른 변화라고 예상할 수 있으며 이를 위하여 tetracycline 생합성 관련 유전자 및 내성 유전자의 발현 패턴 분석등과 같은 분자 수준에서의 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제30권5호
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• pp.356-361
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• 1997

We cloned a cDNA (pPRC-1) which was comprised of 841 nucleotides from the cDNA library of a male ICR mouse submandibular gland ($SMG^+$). The nucleotide sequences of pPRC-1 were identical to those of exons 2 and 3 of the mGK-21 gene, a potentially functional glandular kallikrein identified in a Balb/c mouse, except for one nucleotide residue. Although this substitution changes Ile (ATT) in pPRC-1 to Val (GTT) in mGK-21, this difference has been explained by strain polymorphism. From the amino acid sequences predicted from its cDNA, we speculated that mGK-21 gene products/pGK21 consist of 261 amino acids including the $NH_2$-terminal signal peptide (residues 1~17), the short propeptide (residues 17~24), and the active peptide (residues 25~261). Although we did not demonstrate the enzyme activity of pGK21, it was assumed that pGK 21 was involved in the maturation of certain bioactive polypeptide(s) in mouse SMG for the following reasons : (a) mGK-21 gene was apparently expressed in a male ICR mouse SMG: (b) the proposed active site $His^{65}$, $Asp^{120}$, and $Ser^{213}$ residues were completely conserved in pGK21 just like other glandular kallikreins; (c) the cloned cDNA was translated to a predicted 27 kDa polypeptide chain in vitro: (d) the 27 kDa polypeptide chain produced by CHO cells was produced to a putative active form by trypsin.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권11호
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• pp.1799-1808
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• 2006

A food-grade integration vector based on site-specific recombination was constructed. The 5.7-kb vector, pIMA20, contained an integrase gene and a phage attachment site originating from bacteriophage A2, with the ${\alpha}$-galactosidase gene from Lactobacillus plantarum KCTC 3104 as a selection marker. pIMA20 was also equipped with a controllable promoter of nisA ($P_{nisA}$) and a signal peptide-encoding sequence of usp45 ($SP_{usp45}$) for the production and secretion of foreign proteins. pIMA20 and its derivatives mediated site-specific integration into the attB-like site on the Lactococcus lactis NZ9800 chromosome. The vector-integrated recombinant lactococci were easily detected by the appearance of blue colonies on a medium containing $X-{\alpha}-gal$ and also by their ability to grow on a medium containing melibiose as the sole carbon source. Recombinant lactococci maintained these traits in the absence of selection pressure during 100 generations. The ${\alpha}-amylase$ gene from Bacillus licheniformis, lacking a signal peptide-encoding. sequence, was inserted downstream of $P_{nisA}\;and\;SP_{usp45}$ in pIMA20, and the plasmid was integrated into the L. lactis chromosome. ${\alpha}-Amylase$ was successfully produced and secreted by the recombinant L. lactis, controlled by the addition and concentration of nisin.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-11
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• 2001

Lactic acid bacteria (LAB) are widely used for various food fermentation. With the recent advances in modern biotechnology, a variety of bio-products with the high economic values have been produced using microorganisms. For molecular cloning and expression studies on the gene of interest, E. coli has been widely used mainly because vector systems are fully developed. Most plasmid vectors currently used for E, coli carry antibiotic-resistant markers. As it is generally believed that the antibiotic resistance markers are potentially transferred to other bacteria, application of the plasmid vectors carrying antibiotic resistance genes as selection markers should be avoided, especially for human consump-tion. By contrast, as LAB have some desirable traits such that the they are GRAS(generally recognized as safe), able to secrete gene products out of cell, and their low protease activities, they are regarded as an ideal organism for the genetic manipulation, including cloning and expression of homologous and heterologous genes. However, the vec-tor systems established for LAB are stil insufficient to over-produce gene products, stably, limiting the use of these organisms for industrial applications. For a past decade, the two popular plasmid vectors, pAM$\beta$1 of Streptococcus faecalis and pGK12 theB. subtilis-E. coli shuttle vector derived from pWV01 of Lactococcus lactis ssp. cremoris wg 2, were most widely used to construct efficient chimeric vectors to be stably maintained in many industrial strains of LAB. Currently, non-antibiotic markers such as nisin resistance($Nis^{r}$ ) are explored for selecting recombi-nant clone. In addition, a gene encoding S-layer protein, slp/A, on bacterial cell wall was successfully recombined with the proper LAB vectors LAB vectors for excretion of the heterologous gene product from LAB Many food-grade host vec-tor systems were successfully developed, which allowed stable integration of multiple plasmid copies in the vec-mosome of LAB. More recently, an integration vector system based on the site-specific integration apparatus of temperate lactococcal bacteriophage, containing the integrase gene(int) and phage attachment site(attP), was pub-lished. In conclusion, when various vector system, which are maintain stably and expressed strongly in LAB, are developed, lost of such food products as enzymes, pharmaceuticals, bioactive food ingredients for human consump-tion would be produced at a full scale in LAB.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.11-16
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• 2007

Pseudoalteromonas carrageenovora 유래의 arylsulfatase 유전자는 PCR로 증폭한 후 Geobacillus toebii의 D-amino acid aminotransferase(D-ATT) 유전자 유래의 구성적 발현 promoter를 함유하는 pHCE-IA vector로 subcloning 하였다. 4-Methylumbelliferyl sulfate가 포함된 LB 평판배지 상에서 자란 형질전환체 Escherichia coli BL2l (DE3)/pHCE-AST는 360 nm상에서 4-methylumbellifrrone에 의한 강한 형광을 보였고, 이는 대장균에서 arylsulfatase가 활성형으로 생산되었음을 의미하였다. E. coli BL21 (DE3)/pHCE-AST를 0.4% glycerol 또는 0.4% glucose가 포함된 LB 배지로 배양했을 때 arylsulfatase활성은 glycerol이 포함된 배지에서 활성이 더 높게 나타났다. 2% glycerol이 포함된 LB배지에서 arylsulfatase 활성은 약 15.0 unit/ml에 달했으며, 이는 1% glycerol을 첨가해서 배양했을 때보다 2.6배 이상의 높은 발현 수준이였다. 재조합 arylsulfatase 효소로 제조된 agarose와 시판용 agarose를 DNA markers를 이용해서 전기영동 성능을 비교했을 때 우수한 이동성과 분리능을 보였다. 본 연구의 결과, E. coli에서 과발현 생산된 arylsulfatase 효소를 이용하여 전기영동용 고순도 agarose생산 공정에 적용 가능함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.274-281
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• 2006

흑두청국으로부터 분리된 혈전용해력이 우수한 Bacillus subtilis BB-1(KFCC 11344P)으로부터 혈전용해효소 유전자를 PCR법에 의해 크로닝하였고 이를 BCF-1으로 명명하였다. BCF-1의 DNA 염기서열결정 결과 1,145 bp 크기의 혈전용해 효소로, 일본의 natto로부터 분리된 nattokinase 유전자와 99%의 상동성을 보임을 확인하였다. 혈전용해효소 유전자의 발현을 위하여 Bacillus 발현계인 Bacillus-E. coli의 shuttle vector인 pEB vector에 크로닝 하고 host로서 B. subtilis 168에 형질전환시켜 대량 발현시켰다. 생산된 혈전용해효소의 최 적활성 pH와 온도는 7.0과 $35^{\circ}C$로 확인되었다, 기질에 대한 분해양상을 조사한 결과 fibrin에서만 특이적으로 강한 분해가 일어났으며, skim milk에서 아주 약한 분해능을 보였으나 blood agar, gelatin, casein에서는 전혀 분해능을 보이지 않았다. 특히 blood agar plate에서 분해능이 없는 것으로 보아 혈액 내에서의 적혈구 파괴현상과 같은 부작용에 대한 위험을 배제할 수 있을 것으로 사료된다. BCF-1에 의해 생산된 혈전용해효소는 fibrin 특이적으로 활성을 나타냄을 확인할 수 있으며, 이는 임상적이나 산업적으로 적용하였을 때 부작용에 대한 위험적인 문제는 배제될 수 있으리라 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권3호
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• pp.386-392
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• 2015

A novel recombinant bacmid, bEasyBm, that enables the easy and fast generation of pure recombinant baculovirus without any purification step was constructed. In bEasyBm, attR recombination sites were introduced to facilitate the generation of a recombinant viral genome by in vitro transposition. Moreover, the extracellular RNase gene from Bacillus amyloliquefaciens, barnase, was expressed under the control of the Cotesia plutellae bracovirus early promoter to negatively select against the nonrecombinant background. The bEasyBm bacmid could only replicate in host insect cells when the barnase gene was replaced with the gene of interest by in vitro transposition. When bEasyBm was transposed with pDualBac-EGFP, the resulting recombinant virus, EasyBm-EGFP, showed high levels of EGFP expression efficiency compared with that of non-purified recombinant virus BmGOZA-EGFP, which was constructed using the bBmGOZA system. In addition, nonrecombinant backgrounds were not detected in unpurified EasyBm-EGFP stocks. Based on these results, a high-throughput system for the generation of multiple recombinant viruses at a time was established.