• BMB Reports
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• 제35권3호
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• pp.330-336
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• 2002

The lgtB genes that encode $\beta$-1,4-galactosyltransferases from Neisseria meningitidis ATCC 13102 and gonorrhoeae ATCC 31151 were isolated by a polymerase chain reaction using the pfu DNA polymerase. They were expressed under the control of lac and T7 promoters in Escherichia coli M15 and BL21 (DE3). Although the genes were efficiently expressed in E. coli M15 at $37^{\circ}C$ (33 kDa), most of the $\beta$-1,4-galactosyltransferases that were produced were insoluble and proteolysed into enzymatically inactive polypeptides that lacked C-terminal residues (29.5 kDa and 28 kDa) during the purification steps. When the temperature of the cell growth was lowered to $25^{\circ}C$, however, the solubility of the $\beta$-1,4-galactosyltransferases increased substantially. A stable N-terminal his-tagged recombinant enzyme preparation could be achieved with E. coli BL21 (DE3) that expressed lgtB. Therefore, the cloned $\beta$-1,4-galactosyltransferases were expressed under the control of the T7 promoter in E. coli BL21 (DE3), mostly to the soluble form at $25^{\circ}C$. The proteins were easily purified to homogeneity by column chromatography using Ni-NTA resin, and were found to be active. The galactosyltransferases exhibited pH optimum at 6.5-7.0, and had an essential requirement for the $Mn^{+2}$ ions for its action. The $Mg^{+2}$ and $Ca{+2}$ ions showed about half of the galactosyltransferase activities with the $Mn^{+2}$ ion. In the presence of the $Fe^{+2}$ ion, partial activation was observed with the $\beta$-1,4-galactosyltransferase from N. meningitidis(64% of the enzyme activity with the $Mn^{+2}$$Ni^{+2}$, $Zn^{+2}$, and $Cu^{+2}$ ions could not activate the $\beta$-1,4-galactosyltransferase activity. The inhibited enzyme activity with the $Ni^{+2}$ ion was partially recovered with the $Mn^{+2}$$Fe^{+2}$, $Zn^{+2}$, and $Cu^{+2}$ ions, the $Mn^{+2}$$\beta$-1,4-galactosyltransferase activity was 1.5-fold stimulated with the non-ionic detergent Triton X-100 (0.1-5%).

• 한국임상수의학회지
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• 제26권6호
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• pp.563-567
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• 2009

Steel scalpel과 $CO_2$ laser를 이용한 돼지 자궁 절개 시 창상 치유에 미치는 영향을 평가하고자 본 실험을 실시하였다. 다섯 마리의 Landrace - Yorkshire 혼혈 종 돼지를 이용하였고, 각각의 돼지에서 좌측 및 우측의 자궁에 대칭적으로 scalpel과 $CO_2$ laser를 이용하여 절개 하였다. 각각의 기구는 절개 속도, 절개의 용이성 및 출혈 정도를 평가 하였으며 수술 후 21일에 육안적인 유착 정도와 조직학적 검사를 실시하였다. Scalpel을 이용한 절개는 레이저를 이용한 절개보다 용이하였으나 두 군간의 유의성은 없었다. 레이저를 이용한 절개 시 출혈량은 적었으나 절개속도는 scalpel을 이용한 경우가 빨랐다. $CO_2$ laser 절개에서의 수술 후 자궁 유착은 scalpel 절개에서 보다 적게 발생하였다. 조직학적 검사에서 scalpel 절개의 경우 상피 조직과 자궁내막선의 재생이 완전히 이루어 졌으나 레이저를 이용한 경우 불완전한 재생 상태를 보였다. 비록 scalpel을 이용한 절개가 $CO_2$ laser를 이용한 경우 보다 조직 손상이 적었으며 사용하기 용이하였으나 출혈이 많은 단점이 있다. 반면 $CO_2$ laser를 이용한 절개의 경우 지혈 효과는 좋으나 창상 치유를 지연 시켰다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.215-220
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• 2007

본 연구는 소 배반포의 내부 세포괴로부터 다능성(pluripotency)을 지닌 배아 줄기 세포(embryonic stem cell) 또는 그 유사 세포를 분리 및 배양함으로써 줄기 세포 관련 분야의 기반 기술을 확립하고자 하였다. 소 체외수정란을 $10{\sim}12$일간 체외배양하여 생산된 부화 배반포를 세포분열이 불활성화된 생쥐 태아 섬유아 세포(mouse embryonic fibroblast, MEF) 위에서 배양하여 콜로니 형성을 유도하였으며, 이들로부터 내부 세포괴 유래의 형태를 지닌 것만을 광학현미경 하에서 물리적으로 분리하여 약 $5{\sim}7$일 간격으로 계대배양을 실시하였다. 이러한 방법을 통하여 배아 줄기 유사 세포의 특성을 40계대 이상 유지하는 2개의 세포주를 확립하였다. 각각의 세포주들은 높은 alkaline phosphatase(AP) 활성을 지니고 있었으며, 형광 면역 염색법과 PCR 기법을 사용하여 Oct-4, Nanog, STAT3, SSEA3 및 SSEA4의 발현을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 본 연구에서는 소 배반포로부터 배아 줄기 세포주를 확립하는 제반 기술이 확립되었다고 판단되며, 향후 관련 분야 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.13-22
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• 2003

성장호르몬 유전자는 하나의 작은 공통 선조 유전자로부터 아주 오랜 기간동안 유전자 중복에 의해 진화되어 온 그룹들 중의 하나이다. 이들에 속하는 유전자들은 동물 종간에 구조적인 상동성과 기능적 공통성 등 유사성이 비교적 높게 나타난다. 이런 연구결과들을 근거로 하여 소 성장호르몬 유전자에서 아미노산을 암호화하는 영역으로부터 새로운 아미노산의 변이(missense mutation)를 검출하였고, 이 변이의 대립유전자 빈도는 소(cattle)의 종(species) 및 품종의 지리적 분포에 따라 일정한 경향 치를 보여 주었다. 한편 변경되어진 아미노산은 Tryptophan으로 이는 생물체에 존재하는 많은 단백질들을 구성하는 아미노산중에서도 그 출현빈도가 가장 낮은 것이다. 또한 검출된 변이는 성장호르몬이 그의 수용체와 강하게 결합하는 부위로서, 성장호르몬의 구조적 변이를 초래하여 수용체와의 결합이 비정상적으로 이루어져, 이후 성장호르몬이 표적세포로의 신호전달과 같은 역할을 제대로 수행치 못하게 되고, 이로 인하여 가축의 표현되어지는 경제형질에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 그러므로 이러한 대립유전자를 보유하는 개체는 집단에서 제거하는 방법에 의한 개량이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제47권3호
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• pp.127-133
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• 2020

Chibby family member 2(CBY2)은 Chibby-like super family domain을 가지고 있으며, SPERT 또는 NURIT 등으로도 알려져 있지만, 그 기능이 많이 알려져 있지는 않다. 본 연구에서는 메추리 CBY2 유전자를 클로닝하여 그 서열을 분석하고, QM7 메추리 근육 세포의 근육발생에서의 역할을 분석하였다. 메추리 CBY2의 코딩 서열은 978개의 염기로 이루어져 있으며, 이는 325개의 아미노산으로 번역되어진다. 메추리 CBY2는 닭의 CBY2와 가장 유사했으며, 이들 조류의 CBY2는 진화 역사상 일찍이 포유류의 CBY2와 나뉘어진 것으로 분석되었다. 단백질 도메인 예측 분석 결과, 메추리 CBY2는 N-말단 쪽에, 포유류와 비교 시 상이한 아미노산을 많이 갖고는 있지만, 83개의 아미노산으로 이루어진 Chibby-like superfamily domain을 가진 것으로 확인되었다. 메추리의 다양한 조직 중 CBY2는 지방조직에서 가장 많이 발현했으며, 간, 심장, 신장에서는 중간 또는 낮은 정도로 발현했고, 대흉근에서는 극히 낮은 발현을 보였다. CBY2의 근육발생에서의 역할을 분석하기 위해 CBY2를 QM7 세포에 과발현시킨 결과, CBY2가 근육발생을 억제하는 것을 확인할 수 있었으며, 근관의 넓이를 수치화해 비교해본 결과, 그 면적이 대조구의 약 25%밖에 되지 않았다. 결론적으로 메추리 CBY2는 Chibby-like superfamily domain을 가지고 있으며, 근육발생을 억제하는 특성이 있다. 추후 연구는 CBY2가 근육발생을 억제하는 기작을 밝혀내는데 중점을 두어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1497-1504
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• 2007

사람의 혈소판조절인자 (TPO)의 분비와 기능을 분석하기 위하여 사람 간 cDNA로부터 TPO cDNA를 분리하여 동물세포에서 재조합체를 생산하였다. 또한, 당쇄의 기능분석을 위하여 6개의 당쇄첨가부위를 Ala으로 치환하여 각각의 돌연변이체 재조합체도 생산하여 이들의 생리활성분석을 위하여 피하주사하여 혈소판의 증가여부를 분석하였으며, 체내 약동학검사를 위하여 꼬리 정맥에 재조합체를 주사하여 24시간까지 혈액을 채취하였다. Wild-type TPO는 효과적으로 분비하였으나, 크로닝에서 분석되어 진 116개 아미노산이 삭제된 돌연변이체는 배양상층으로 분비되지 않았다. N-linked 당쇄첨가 부위는 3번과 4번을 제외하고는 거의 비슷한 발현양상을 나타내었다. 특히 4번당쇄부위는 TPO의 분비에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 재조합체 10ng을 피하주사에 의하여 체내 혈소판이 유의적으로 증가하였으며, 5ng을 이용한 약동학 분석결과 1시간에 최대로 증가하였으며 그 이후 급격하게 감소하여 10시간에는 거의 존재하지 않았다. 따라서, 이러한 연구는 고 활성을 가지는 유전자 재조합체 TPO의 생산을 가능하게 하고, 또한 새로운 분자의 TPO를 가능하게 할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권4호
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• pp.345-350
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• 2014

We investigate the effect of L-glutathione (GSH), an antioxidant, treatment during the somatic cell nuclear transfer (SCNT) procedures on the in vitro development and DNA methylation status of bovine SCNT embryos. Bovine in vitro matured (IVM) oocytes were enucleated and electrofused with a donor cell, then activated by a combination of Ca-ionophore and 6-dimethylaminopurine. The recipient oocytes or reconstituted oocytes were treated with $50{\mu}M$ GSH during these SCNT procedures from enucleation to activation treatment. The SCNT embryos were cultured for 7 days to evaluate the in vitro development, apoptosis and DNA methylation in blastocysts. The apoptosis was measured by TUNEL assay and caspase-3 activity assay. Methylated DNA of SCNT embryos at the blastocyst stages was detected using a 5-methylcytidine (5-MeC) antibody. The developmental rate to the blastocyst stage was significantly higher (P<0.05) in GSH treatment group ($32.5{\pm}1.2%$, 78/235) than that of non-treated control SCNT embryos ($22.3{\pm}1.8%$, 50/224). TUNEL assay revealed that the numbers of apoptotic cells in GSH treatment group ($2.3{\pm}0.4%$) were significantly lower (P<0.05) than that of control ($3.8{\pm}0.6%$). Relative caspase-3 activity of GSH treated group was $0.8{\pm}0.06$ fold compared to that of control. DNA methylation status of blastocysts in GSH treatment group ($13.1{\pm}0.5$, pixels/embryo) was significantly lower (P<0.05) than that of control ($17.4{\pm}0.9$, pixels/embryo). These results suggest that antioxidant GSH treatment during SCNT procedures can improve the embryonic development and reduce the apoptosis and DNA methylation level of bovine SCNT embryos, which may enhance the nuclear reprogramming of bovine SCNT embryos.

• Animal Bioscience
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• 제34권5호
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• pp.867-879
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• 2021

Objective: Fibronectin 3 (FN3) and immunoglobulin like modules (Ig) are usually collocated beside modular cellulase catalytic domains. However, very few researches have investigated the role of these modules. In a previous study, we have sequenced and analyzed bacterial metagenomic DNA in Vietnamese goats' rumen and found that cellulase-producing bacteria and cellulase families were dominant. In this study, the properties of modular cellulases and the role of a FN3 in unique endoglucanase belonging to glycosyl hydorlase (GH) family 5 were determined. Methods: Based on Pfam analysis, the cellulases sequences containing FN3, Ig modules were extracted from 297 complete open reading frames (ORFs). The alkaline, thermostability, tertiary structure of deduced enzymes were predicted by AcalPred, TBI software, Phyre2 and Swiss models. Then, whole and truncated forms of a selected gene were expressed in Escherichia coli and purified by His-tag affinity column for assessment of FN3 ability to enhance enzyme activity, solubility and conformation. Results: From 297 complete ORFs coding for cellulases, 148 sequences containing FN3, Ig were identified. Mostly FN3 appeared in 90.9% beta-glucosidases belonging to glycosyl hydrolase family 3 (GH3) and situated downstream of catalytic domains. The Ig was found upstream of 100% endoglucanase GH9. Rarely FN3 was seen to be situated downstream of X domain and upstream of catalytic domain endoglucanase GH5. Whole enzyme (called XFN3GH5 based on modular structure) and truncate forms FN3, XFN3, FN3GH5, GH5 were cloned in pET22b (+) and pET22SUMO to be expressed in single and fusion forms with a small ubiquitin-related modifier partner (S). The FN3, SFN3 increased GH5 solubility in FN3GH5, SFN3GH5. The SFN3 partly served for GH5 conformation in SFN3GH5, increased modules interaction and enzyme-soluble substrate affinity to enhance SXFN3GH5, SFN3GH5 activities in mixtures. Both SFN3 and SXFN3 did not anchor enzyme on filter paper but exfoliate and separate cellulose chains on filter paper for enzyme hydrolysis. Conclusion: Based on these findings, the presence of FN3 module in certain cellulases was confirmed and it assisted for enzyme conformation and activity in both soluble and insoluble substrate.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.287-290
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• 2008

박테리오신의 일종인 Bacillus subtilis의 Subpeptin JM4-A 및 Subpeptin JM4-B를 생산하는 효모의 제작을 위하여 48 bp 길이의 개시코돈과 종지코돈을 포함하는 Subpeptin JM4-A 및 Subpeptin JM4-B의 유전자를 합성하여 효모 발현 vector pAIR123에 클로닝하였다. 이렇게 제작된 재조합 DNA로 효모세포를 형질전환시켜 Subpeptin JM4-A와 Subpeptin JM4-B를 생산하는 형질전환 효모세포를 제작하였다. 형질전환 효모는 그람양성 대표세균인 고초균(B. subtilis)과 그람음성 장내세균인 대장균(E. coli)에 대해 항균활성을 나타냈다. 또한 농흉이나 중이염의 원인이 되는 녹농균(P. aeruginosa)에 대해서도 항균활성을 나타냈다. 이 연구의 결과로 부패하기 쉬운 식품들의 보존성을 향상시키기 위한 보존제 대체물질 또는 가축 사료에서 병원균의 생육을 저해하기 위한 항생제 대체물질로 사용할 수 있는 박테리오신을 산업적으로 생산할 수 있는 효모세포를 제작하였다.

• 한국임상수의학회지
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• 제25권3호
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• pp.170-175
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• 2008

The present study was performed to investigate the anesthetic or analgesic effect of tiletamine-zolazepam (TZ) and electro acupuncture analgesia (EAA) in cats. Twelve healthy cats were randomly assigned to receive either TZ or EA. TZ group cats with weight of $3.65{\pm}0.48kg$ received 10.0 mg/kg of TZ intramuscularly. EA group cats with weight of $3.62{\pm}0.52kg$ received 5V, 30Hz and 60 minutes of EA. The acupoints used were Tian-ping (GV-5, +), Bai-hui (GV-20, -). Therefore, after and before experiment, some serum chemistry profiles (alkaline phospatase, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, glucose and total protein) and change of vital signs (rectal temperature, heart rate, respiratory rate) were examined. All cats were examined pre, and 5, 25, 65 and 105 minutes after administration of TZ or operation of EA. The cats in EA group showed a smaller change in rectal temperature, heart rate and respiratory rate than in the TZ group (p<0.05). In both groups, total protein concentration was constant throughout the period of anesthesia, and the serum glucose increased gradually throughout the period of anesthesia. However, the cats in EA group showed a smaller change in alkaline phospatase, aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase within the limit of safety than in the TZ group (p<0.05). While coming to induction, the TZ group took a mean $2.4{\pm}0.7$ minutes to achieve sternal recumbency, compared with $10.5{\pm}2.1$ minutes by the EA group, and $3.2{\pm}0.6$ minutes to achieve lateral recumbency, compared with $18.8{\pm}1.9$ minutes by the EA group (p<0.05). When recovering from anesthesia, the TZ group took $164.3{\pm}17.9$ minutes to achieve sternal position time, compared with $67.7{\pm}4.6$ minutes by the EA group, and $202.0{\pm}15.7$ minutes to stand, compared with $73.0{\pm}6.1$ minutes for the EA group (p<0.05). In this study, the cats anesthetized with EA showed a more rapid recovery rather than the cats under TZ anesthesia. Also, there do not appear to be any negative physiologic effects associated with acupuncture-induced surgical analgesia. So, it was considered that EAA may be used effectively in shock, debilitated cats, as compared to TZ.