• Animal cells and systems
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• 제12권3호
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• pp.137-141
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• 2008

Molecular cloning revealed the three isoforms($Ca_v3.1,\;Ca_v3.2,\;and\;Ca_v3.3$) of the T-type calcium channel subfamily. Expression studies exhibited their distinctive electrophysiological and pharmacological properties, accounting for diverse properties of T-type calcium channel currents previously characterized from isolated cells. However, electrophysiological properties of ion channels have shown to be more diversified by their splice variants. We here searched splice variants of rat $Ca_v3.1$ T-type channel by reverse-transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) to further explore diversity of $Ca_v3.1$. Interestingly, analyses of cloned RT-PCR products displayed that there were at least four splicing variants of rat $Ca_v3.1$ in the loop connecting repeats III and IV. Southern blot analyses indicated that the predominantly detected variant in brain was $Ca_v3.1a$(492 bp), which were rarely detected in most of peripheral tissues. Other two variants($Ca_v3.1c$, 546 bp; $Ca_v3.1d$, 525 bp) were detected in most of the tissues examined. The smallest isoform($Ca_v3.1b$, 471 bp) was rarely detected all the tissues. Electrophysiological characterization of the splicing variants indicated that the splice variants differ in inactivation kinetics and the voltage dependence of activation and inactivation as well.

• Animal cells and systems
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• 제6권4호
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• pp.317-322
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• 2002

To improve conventional yeast one-hybrid screening, we have developed an efficient mammalian one-hybrid system that allows rapid isolation of com-plementary DNAs which are able to induce human p14$^{ARF}$. tumor suppressor gene. A 1.5 kb promoter region of p14$^{ARF}$ was fused to EGFP to generate ARF promoter-EGFP reporter vector. This reporter plasmid was stably trans-fected into NIH3T3 cells for generation of reporter cell line. When the reporter cell line was infected with E2F-1 together with excess amounts of empty vector, the cells that received the positive modulator were readily identifiable by green fluorescence using FACS. The GFP-positive cells were cloned directly from the cultured cells and expanded in bulk culture. The genomic DNAs from GFP-positive cells were prepared and the CDNA insert in integrated retroviral genome was recovered by PCR using primers annealing to the retroviral vector sequences flanking the insert-cloning site. This system should be useful for efficient screening of expression CDNA libraries in mammalian cells to identify novel upstream regulators for spe-cific genes by one-hybrid interaction.ion.

• Animal cells and systems
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• 제15권1호
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• pp.29-36
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• 2011

Insect lysozymes are basic, cationic proteins synthesized in fat body and hemocytes in response to bacterial infections and depolymerize the bacterial cell wall. The c-type lysozyme of the insect Spodoptera litura (SLLyz) is a single polypeptide chain of 121 residues with four disulfide bridges and 17 rare codons and is approximately 15 kDa. The full-length SLLyz cDNA is 1039 bp long with a poly(A) tail, and contains an open reading frame of 426 bp long (including the termination codon), flanked by a 54 bp long 5' UTR and a 559 bp long 3' UTR. As a host for the production of high-level recombinant proteins, E. coli is used most commonly because of its low cost and short generation time. However, the soluble expression of heterologous proteins in E. coli is not trivial, especially for disulfide-bonded proteins. In order to prevent inclusion body formation, GST was selected as a fusion partner to enhance the solubility of recombinant protein, and fused to the amplified products encoding mature SLLyz. The expression vector pGEX-4T-1/rSLLyz was then transformed into E. coli BL21(DE3)pLysS for soluble expression of rSLLyz, and the soluble fusion protein was purified successfully. Inhibition zone assay demonstrated that rSLLyz showed antibacterial activity against B. megaterium. These results demonstrate that the GST fusion expression system in E. coli described in this study is efficient and inexpensive in producing a disulfide-bonded rSLLyz in soluble, active form, and suggest that the insect lysozyme is an interesting system for future structural and functional studies.

• Genomics & Informatics
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• 제20권1호
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• pp.11.1-11.20
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• 2022

Vibrio harveyi belongs to the Vibrio genus that causes vibriosis in marine and aquatic fish species through double-stranded DNA virus replication. In humans, around 12 Vibrio species can cause gastroenteritis (gastrointestinal illness). A large amount of virus particles can be found in the cytoplasm of infected cells, which may cause death. Despite these devastating complications, there is still no cure or vaccine for the virus. As a result, we used an immunoinformatics approach to develop a multi-epitope vaccine against most pathogenic hemolysin gene of V. harveyi. The immunodominant T- and B-cell epitopes were identified using the hemolysin protein. We developed a vaccine employing three possible epitopes: cytotoxic T-lymphocytes, helper T-lymphocytes, and linear B-lymphocyte epitopes, after thorough testing. The vaccine was developed to be antigenic, immunogenic, and non-allergenic, as well as having a better solubility. Molecular dynamics simulation revealed significant structural stiffness and binding stability. In addition, the immunological simulation generated by computer revealed that the vaccination might elicit immune reactions in the actual life after injection. Finally, using Escherichia coli K12 as a model, codon optimization yielded ideal GC content and a higher codon adaptation index value, which was then included in the cloning vector pET2+ (a). Altogether, our experiment implies that the proposed peptide vaccine might be a good option for vibriosis prophylaxis.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제27권4호
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• pp.205-211
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• 2023

INTS14/VWA9, a component of the integrator complex subunits, plays a pivotal role in regulating the fate of numerous nascent RNAs transcribed by RNA polymerase II, particularly in the biogenesis of small nuclear RNAs and enhancer RNAs. Despite its significance, a comprehensive mutation model for developmental research has been lacking. To address this gap, we aimed to investigate the expression patterns of INTS14 during zebrafish embryonic development. We generated ints14 mutant strains using the CRISPR/Cas9 system. We validated the gRNA activity by co-injecting Cas9 protein and a single guide RNA into fertilized zebrafish eggs, subsequently confirming the presence of a 6- or 9-bp deletion in the ints14 gene. In addition, we examined the two mutant alleles through PCR analysis, T7E1 assay, TA-cloning, and sequencing. For the first time, we used the CRISPR/Cas9 system to create a model in which some sequences of the ints14 gene were removed. This breakthrough opens new avenues for in-depth exploration of the role of ints14 in animal diseases. The mutant strains generated in this study can provide a valuable resource for further investigations into the specific consequences of ints14 gene deletion during zebrafish development. This research establishes a foundation for future studies exploring the molecular mechanisms underlying the functions of ints14, its interactions with other genes or proteins, and its broader implications for biological processes.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권6호
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• pp.753-762
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• 2008

GenBank database로부터 돼지 genomic 서열과 사람의 CFB 유전자의 CDS를 정렬하여 돼지 CFB 유전자의 CDS를 추정하였다. 이를 바탕으로 제작된 primer를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 CDS 내부서열을 결정하였으며, 결정된 서열을 바탕으로 primer 제작 및 RACE-PCR을 실시하였다. 돼지 CFB 유전자의 전체 CDS 길이는 2298 bp였으며, 사람 및 마우스와의 비교결과 염기삽입/결실이 확인되었다. CDS 및 아미노산 서열을 사람 및 마우스와 비교한 결과 CDS는 84% 및 80%, 아미노산 서열은 79%, 77%의 상동성을 보였다. 포유류의 CFB에서 일반적으로 나타나는 보체조절단백질(complement control protein, CCP) 영역, Von willebrand factor A(VWFA) 영역, 그리고 serine protease 영역이 확인되었으며, 단백질 기능에 중요하게 작용하는 아미노산 잔기들은 돼지를 포함한 사람, 마우스, 소, 말에서 동일하게 나타났다. 사람, 마우스, 소, 말, 돼지 CFB 유전자의 아미노산 서열에 의한 유전적 거리지수 및 neighbor-joining tree 작성 결과 돼지는 같은 우제목에 속하는 소와 가장 가까운 계통유전학적 유연관계를 나타내었다. 결정된 CDS를 바탕으로 exon 영역을 증폭하기 위한 primer를 제작하였고, cSNP 분석을 위해서 돼지 6품종을 대상으로 direct sequencing을 실시하였다. 그 결과 아미노산 치환을 일으키는 3개(C13T, A1696G, A2015C)의 cSNP가 동정되었다. 동일한 DNA를 사용하여 동정된 3개의 cSNP를 대상으로 Multiplex- ARMS 방법으로 유전자형 분석 결과 direct sequencing 결과와 일치하였다. Multiplex-ARMS 방법의 재현성 확인을 위해 무작위로 2개의 DNA 시료를 선발한 후 direct sequencing과 Multiplex-ARMS 분석을 각각 실시하였으며, 3개의 cSNP에 대한 유전자형이 일치함을 재확인하였다. 따라서 본 연구에서 확인된 3개의 cSNP는 SLA class III 영역의 haplotype 분석을 위한 기초 자료로 사용될 수 있으며, Multiplex- ARMS 기법은 이종장기 개발에 필수적인 SLA 전체 영역 내 유전자들의 유전자형 분석을 위한 효율적인 분석방법이라고 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권2호
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• pp.125-142
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• 2000

임신초기 말의 태반으로부터 분비되는 융모성성선자극 호르몬 (eCG)은 황체형성 (LH), 난포자극 (FSH) 및 갑상선자극 (TSH) 호르몬과 같이 알파 및 베타 단체의 비공유결합으로 구성되어져 있는 당단백질 호르몬이다. 알파단체의 아미노산 배열은 동물종내에서 동일하지만, 베타단체는 호르몬에 따라 작용의 특이성을 가지고 있다고 알려져 있다. 말의 융모성 성선자극 호르몬은 모체의 자궁내막에 침입한 태아 유래의 융모조직 (자궁내막배)에서 합성ㆍ분비되어진다. eCG 는 당단백칠 호르몬중 탄수화물 함량이 40% 이상으로 가장 많이 함유되어 있으며, 알파단체는 두 개의 N-linked 당쇄첨가 부위 (아미노산 56 및 82번), 베타단체는 13번에 1개의 N -linked 당쇄첨가 부위와 카르복실기 말단부위에 적어도 11개의 O-linked 당쇄첨가 부위를 가지고 있는 것이 특징이다. 또한, eCG 는 다른 동물에 있어서 강력한 난포자극 및 황체형성 호르몬의 기능을 가지고 있는 아주 특이한 호르몬이다. 말의 태반과 뇌하수체 조직으로부터 eCG $\alpha$ 및 $\beta$ 단체와 eFSH $\beta$ 단체의 cDNA를 cloning 하였으며, 각 단체의 mRNA 발현은 태반과 뇌하수체에서 독립적으로 조절되어진다. 따라서, eCG 의 기능 및 수용체에 대한 호르몬의 특이한 작용을 분자생물학, 생화학적인 측면에서 연구하는데 아주 흥미로운 호르몬이다. 왜 eCG 가 이러한 이중활성을 가지고 있는지에 대해서는 아직까지 구체적으로 연구된 바가 없지만, 지금까지의 eCG 연구를 종합하면, eCG 의 알파 및 베타 단체 의 cDNA 의 유전자 구조 (알파단체는 96개 아미노산 ; 베타단체는 149개아미노산) 가 밝혀짐으로서 각각의 당쇄첨가 부위에 대한 기능연구에 박차를 가하게 될 것으로 보인다. 따라서 Site-directed mutagenesis 를 활용 어느 특정부위의 당쇄 수식이 없는 유전자 재조합 eCG 에 대한 연구로 이들 당단백질 호르몬에 대한 생물학적 특성에 대해서 확실하게 밝혀질 것으로 기대하고, 이러한 연구가 계속 진행되고 있으며, 가까운 미래에 eCG 에 있어서 지금까지 의문으로 남아있는 난포자극 및 황체형성의 이중활성에 대한 당쇄의 기능이 완전히 해결될 것으로 기대한다. eCG 의 황체형성에 대한 당쇄의 기능은 본 연구팀에 의해 알파단체의 56 번 N-linked 당쇄첨가 부위가 필수불가결하다는 결과를 얻었지만, 앞으로 난포자극 활성에 미치는 당쇄의 중요성에 관해서는 현재 연구 중에 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.315-324
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• 2004

본 연구는 돼지에서 특이적으로 만들어지는 것으로 알려진 19-nortestosterone(nandrolone) 및 여성호르몬(estrogen)의 합성에 관여하는 효소인 Cytochrome P450 aromatase에 대한 유전자의 발현 양상을 밝혀내기 위해 실시되었다. RT-PCR과 최근에 개발된 DHPLC(Denature High Performance Liquid Chromatography 또는 WAVE라고 함) 분석 장치를 이용하여 정소와 난소에서 어떤 isoform의 aromatase 유전자가 발현되는지에 관해 조사하였다. 이러한 방법을 통해 같은 양의 RNA 중에 존재하는 정소내 aromatase mRNA가 난소보다 상대적으로 많이 존재한다는 것이 밝혀졌으며, 이는 돼지의 경우 수컷이 암컷 보다 혈중 여성호르몬이 더 높게 나타난다는 이전의 연구 발표가 돼지에서 여성호르몬을 만드는 aromatase 유전자가 난소에 비해 정소에서 더 많이 만들어지기 때문이라는 사실을 입증하였다. 또한, 정소와 난소에서 발현되는 aromatse 유전자를 PCR를 이용하여 증폭한 후 DHPLC를 이용하여 분석한 결과 type II, III와 다르다는 것을 확인하였다. RT-PCR에 의해 증폭된 aromatase DNA 단편을 plasmid vector에 cloning한 후에 그 염기 서열을 분석한 결과, 정소 및 난소에서 발현되는 aromatse는 모두 type I(난소형)으로 밝혀졌다. 이는 어떻게 정소와 난소의 두 다른 조직에서 같은 aromatase 효소로부터 다른 steroid가 만들어 질 수 있는지에 대한 새로운 의문을 제시하는 연구결과이며, 현재 추가적인 연구가 진행 중이다. 또한, DHPLC 기술을 활용하여 염기서열이 매우 유사한 isoform 유전자들의 발현을 관찰할 수 있다는 사실이 증명되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.15-22
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• 2006

Ochrobactrum anthropi JW-2의 염색체 DNA로부터 paraquat 내성 유전자 pqrA를 포함하는 4,971 bp의 DNA 염기서열을 결정하였다. 염기서열 분석 결과 2개의 불완전한 ORF(orf1, orf5)와 4개의 완전한 ORF(orf2, pqrA, orf3, orf4)가 존재하는 것으로 나타났는데 orf1, pqrA, orf4, orf5는 direct strand에 orf2와 orf3은 reverse complementary strand 존재하였다. Orf1은 개시코돈이 결손된 불완전한 서열로서, response regulator receiver의 ATP binding region과 상동성을 나타내었다. Orf2는 tetR family에 속하는 transcription repressor와 높은 상동성을 나타내었고 H-T-H motif가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 orf2가 pqrA 유전자의 전사조절에 관여하는 repressor로 추정되어 pqrR2로 명명하였다. Orf3은 lysR type의 transcription activator와 높은 상동성을 나타내었고 N-terminal 부위에 H-T-H motif와 C-terminal 부위에 substrate binding domain이 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 orf3은 pqrA의 전사조절에 관여하는 transcription activator로 추정되어 pqrR1로 명명하였다. Orf4는 amino acid ABC transporter의 periplasmic amino acid-binding protein과 상동성을 나타내었으며, orf5는 종결 코돈이 없는 불완전한 ORF로서 amino acid ABC transporter의 permease protein과 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과로 미루어 pqrA 유전자 주위에 존재하는 전사조절 유전자들이 paraquat 내성유전자인 pqrA의 발현조절을 통하여 paraquat에 대한 내성획득에 관여하는 것으로 판단되었다.

• 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.