• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.255-266
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• 2022

갑각류에서 탈피는 ecdysteroid와 juvenile hormone (JH) 신호 경로에 관여하는 유전자의 상호작용에 의해 조절된다. Ecdysteroid와 달리, 탈피 과정에서 JH 신호 경로 유전자의 역할은 부유성 갑각류에서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 기수산 물벼룩(Diaphanosoma celebensis)의 JH 신호경로에서 JH 합성, 수용체, 분해 등에 관여하는 3종의 유전자(JHAMT, Met, JHEH)의 염기서열 분석과 계통 분석을 실시하였다. 또한 탈피 주기에서 이들 유전자의 mRNA 발현양상을 분석하였다. D. celebensis의 JH 관련 유전자는 잘 보존된 domain을 가지고 있었으며, 아미노산 서열 분석과 계통 분석 결과는 이들 단백질이 곤충 및 다른 갑각류의 해당 단백질과 기능적으로 유사한 특징을 나타낸다. 또한 탈피 주기에 따른 유충 호르몬( JH) 신호전달경로 관련 유전자의 발현변화 결과를 통해 이들 유전자가 JH의 합성 및 분해에 관여함으로써 D. celebensis에서 성공적인 탈피에 기여할 것임을 제시하였다. 본 연구는 지각류에서 탈피 주기에서 JH 경로 유전자의 역할을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

• 유기물자원화
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• 제18권3호
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• pp.31-37
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• 2010

Chitinase (EC 3.2.1.14)는 곰팡이와 곤충 등에서 세포벽이나 외골격을 형성하는 생물학적 방어기질의 구성 요소인 chitin의 ${\beta}$-1,4-linkages를 가수분해하는 효소이다. 이러한 chitinase를 포함하는 Glycosyl hydrolases 18 family는 Archea, Prokaryotes 그리고 Eukaryotes에 널리 퍼져 있는 Ancient gene으로 알려져 있다. 그 중, 지렁이는 곰팡이와 세균이 많은 환경에서 자라기 때문에 이러한 미생물들의 공격으로부터 스스로를 보호할 수 있는 면역체계를 가지고 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구에서는, 붉은줄지렁이 (Eisenia andrei)의 중장에서 발현되는 Chitinases의 cDNA 서열을 얻기 위해 기존에 알려져 있던 EST 서열을 가지고 RT-PCR 및 RACE-PCR을 수행하였고 이를 통해 E. andrei의 중장에서 발현되는 Chitinase의 특성을 동정 및 규명하였다. 그 결과 309개의 아미노산을 암호화하는 927개의 염기 서열을 얻을 수 있었으며 다른 종들의 Chitinases와 아미노산 서열을 비교 분석한 결과 지렁이의 Chitinase는 Glycosyl hydrolases 18 family에 속하고, 기질 결합과 촉매 작용에 관여하는 2개의 영역이 잘 보존되어 있는 것으로 나타났다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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• pp.40-45
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• 2001

Raw starch-digesting amylase (BF-2A, M.W. 93, 000 Da) from Bacillus circulans F-2 was converted to two components during digestion with subtilisin. Two components were separated and designated as BF-2A' (63, 000 Da) and BF-2B (30, 000 Da), respectively. BF-2A' exhibited the same hydrolysis curve for soluble starch as the original amylase (BF-2A). Moreover, the catalytic activities of original and modified enzymes were indistinguishable in $K_{m}$, Vmax for, and in their specific activity for soluble starch hydrolysis. However, its adsorbability and digestibility on raw starch was greatly decreased. Furthermore, the enzymatic action pattern on soluble starch was greatly different from that of the BF-2A. A smaller peptide (BF-2B) showed adsorb ability onto raw starch. By these results, it is suggested that the larger peptide (BF-2A') has a region responsible for the expression of the enzyme activity to hydrolyze soluble substrate, and the smaller peptide (BF-2B) plays a role on raw starch adsorption. A similar phenomenon is observed during limited proteinase K, thermolysin, and endopeptidase Glu-C proteolysis of the enzyme. Fragments resulting from proteolysis were characterized by immunoblotting with anti-RSDA. The proteolytic patterns resulting from proteinase K and subtilisin were the same, producing 63- and 30-kDa fragments. Similar patterns were obtained with endopeptidase Glu-C or thermolysin. All proteolytic digests contained a common, major 63-kDa fragment. Inactivation of RSDA activity results from splitting off the C-terminal domain. Hence, it seems probable that the protease sensitive locus is in a hinge region susceptible to cleavage. Extracellular enzymes immunoreactive toward anti-RSDA were detected through whole bacterial cultivation. Proteins of sizes 93-, 75-, 63-, 55-, 38-, and 31-kDa were immunologically identical to RSDA. Of these, the 75-kDa and 63-kDa proteins correspond to the major products of proteolysis with Glu-C and thermolysin. These results postulated that enzyme heterogeneity of the raw starch-hydrolysis system might arise from the endogeneous proteolytic activity of the bacterium. Truncated forms of rsda, in which the gene sequence encoding the conserved domain had been deleted, directed the synthesis of a functional amylase that did not bind to raw starch. This indicates that the conserved region of RSDA constitutes a raw starch-binding domain, which is distinct from the active centre. The possible role of this substrate-binding region is discussed.d.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제52권1호
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• pp.93-97
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• 2014

Subolesin (4D8), the ortholog of insect akirins, is a highly conserved protective antigen and thus has the potential for development of a broad-spectrum vaccine against ticks and mosquitoes. To date, no protective antigens have been characterized nor tested as candidate vaccines against Dermacentor silvarum bites and transmission of associated pathogens. In this study, we cloned the open reading frame (ORF) of D. silvarum 4D8 cDNA (Ds4D8), which consisted of 498 bp encoding 165 amino acid residues. The results of sequence alignments and phylogenetic analysis demonstrated that D. silvarum 4D8 (Ds4D8) is highly conserved showing more than 81% identity of amino acid sequences with those of other hard ticks. Additionally, Ds4D8 containing restriction sites was ligated into the pET-32(a+) expression vector and the recombinant plasmid was transformed into Escherichia coli rosetta. The recombinant Ds4D8 (rDs4D8) was induced by isopropyl ${\beta}$-D-thiogalactopyranoside (IPTG) and purified using Ni affinity chromatography. The SDS-PAGE results showed that the molecular weight of rDs4D8 was 40 kDa, which was consistent with the expected molecular mass considering 22 kDa histidine-tagged thioredoxin (TRX) protein from the expression vector. Western blot results showed that rabbit anti-D. silvarum serum recognized the expressed rDs4D8, suggesting an immune response against rDs4D8. These results provided the basis for developing a candidate vaccine against D. silvarum ticks and transmission of associated pathogens.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.42-49
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• 2016

레티노산(RA)는 많은 유형의 세포에서 성장 및 발달에 중요한 역할을 수행하며 생체 활성화에 적합한 RA의 농도는 CYP26A1 등 여러 가지 효소에 의해 조절된다. CYP26A1의 발현은 RA에 의해서 조절되며 CYP26A1는 RA에 반응하는 유전자 중 하나이다. CYP26A1 유전자 클로닝은 여러 동물에서 보고되어 있지만, 소에서 CYP26A1 유전자의 클로닝은 아직 보고되지 않았다. 소로부터 CYP26A1의 프로모터 부위를 중합효소 연쇄반응을 이용하여 클로닝 한 후 다른 동물과 염기 서열 비교분석 결과 RARE DR-5 (ttggg)의 존재를 확인하였고, DR-5의 염기서열은 분석한 종 에서 완전히 일치하였다. DR-5 motif를 함유한 소의 CYP26A1 프로모터 부위를luciferase리포터 유전자에 결합한 후 transient transfection에 의해 promoter 발현을 분석하였다. 폐 유래 세포주인 MTCC 세포에서 CYP26A1 promoter의 발현은 ATRA의 처리에 의하여 촉진되었다. CYP26A1 유전자의 발현은 ATRA 의존적으로 RAR-α 및 RAR-β에 의하여 현저하게 촉진되었다. 그러나 RAR-γ나 RXR-γ는 CYP26A1 발현에 별다른 영향을 미치지는 않았다. 또한 MTCC 세포주가 생산하는 내인성 CYP26A1 유전자 발현을 Q-RT-PCR로 분석한 결과 1-2일간의 ATRA 처리에 의해서는 현저한 영향을 받지 않으나, 3일 동안 ATRA를 처리한 샘플에서는 CYP26A1의 발현이 현저하게 감소하였다. 결론적으로, 소의 CYP26A1유전자의 프로모터 부위에 존재하는 DR-5 RARE는 RAR-α 및 RAR-β의 결합부위로 작용하여 MTCC 세포에서 CYP26A1 유전자 발현 조절과 RA signal의 조절에 관여하는 것을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제36권4호
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• pp.273-278
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• 2000

1996년 1월부터 1998년 12월까지 주암호의 한 정점에서 12개의 시료를 채수하여 총 세균의 DNA를 추출한 뒤 DNA 중에 gentamicin 저항성에 관련된 aminoglycoside acetyltransferase들의 유전자의 aacC들 (aacC1∼aacC4)과 Aeromonas 속이 생산하는 독소인 aerolysin 유전자의 존재 여부를 PCR을 통해 확인하였다. 전체 12개의 DNA 시료중 9개의 시료에서 aacC2 유전자가 검출되었고, aacC2 유전자가 검출된 시료 중 7개의 시료에서 aacC2 유전자가 Tn3의 염기서열과 연관되어 발현이 증가되는 구조를 하고 있었다. 그러나 aacC1, aacC3 및 aacC4 유전자는 검출되지 않았다. Aeromonas 속에서 보고된 aerolysin과 hemolysin 등의 유전자에서 conserved region을 찾아내어 aerolysin 유전자의 검출을 위한 PCR primer set를 설계하였다. 설계된 primer set는 12개의 DNA 시료 중 7개의 시료에서 예상된 414 bp의 PCR 산물을 증폭하였다. 이 DNA 절편을 probe로 사용하여 Southern hybridization을 행한 결과 12개의 DNA 시료 중 10개의 시료에서 aerolysin 유전자가 검출되었다. 그러나 이들 유전자의 계절에 따른 출현의 변화는 발견되지 않았다.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.188-199
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• 2001

10%의 $\alpha-(1\rightarrow3)$가지 결합을 갖고 $\alpha-(1\rightarrow6)$으로 연결된 댁스트란을 합성하는 텍스트란수크라제를 coding하는 유전자 (dsCB)를 Leuconostoc mesenteroides B-742CB로부터 분리하여 염기서열과 아미노산 서열을 결정하였다. dsCB가 포항된 6 6.lkb띄 DNA fragment는 4,536 bp의 염기로 구성된 하나의 open reading 잔ame(ORF)를 가지고 있었다. 추정된 아미노산 서열은 ORF의 698벤째 nucleotide 위치에 있는 start codon (ATG)으로부터 5,223번째 위치에 있는 slop codon(TAA)까지 였다. 구조 유전자의 아마노산은 1,5087H로 구성되고 분자량의 계산값은 168.6 kDa었고 non-denatured SDS-PAGE를 이용하여 활성 band툴 분석한 결과 170 kDa이었다. pDSCB를 까지고 있는 재조합 E. coli는 2 % sucrose배치에서 세포외로 댁스트란수크라제를 생산하였으며, soluble과 insoluble 텍스트 란을 생산하였다. 텍스트란수크라체의 효소 촉매작용에 관여 하는 것으로 얄려져있는 conserved region의 아미노산 중 Asp-492를 Asparagine으로 바꾸고자 point mutation을 시도하였고, 결과로 얻어친 D492N은 돌연변이 이전의 균에 비하여 활성이 1.6배 감소함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1610-1615
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• 2007

마가목 속(genus Sorbus)은 목본류로 아시아와 유럽에 분포되어 있다. 마가목 속 식물은 한국과 중국에서 약용으로 쓰인다. 한국내 마가목 속 식물에 대해 ITS에 의한 계통관계를 조사하였다 마가목 속 전체 종에서 5.8S exon은 165 핵산서열이었다. ITS1은 유럽마가목(S. aucuparia)에서 218 핵산서열인 반면 한국 내 마가목 종은 219 핵산서열이었다. ITS2 핵산서 열은 다양하였는데 S. sambucifolia var. pseudogricilisto에서 는 240 핵산서 열로 가장 적은 반면 S. aucuparia에서는 245 핵산서열이었다. ITS 전체 서열은 625개로 35개는 절약법에 정보적이었다. ITS 서 열로 한국내 분류군과 유럽종간 구분이 잘 되었다. RNA 2차 구조 추정 분석에서 도메인 I과 II는 마가목 속에 잘 보전되어 있는 반면 도메인 III에서는 많은 차이를 나타내었다. ITS 서열로 종 동정에 이용할 수 있었으며, 종의 보전이나 생식질 보전에 기초로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권5호
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• pp.309-314
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• 1996

Alcaligenes sp. SH-69 can synthesize poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) from a single carbon source such as glucose. To clone the phaC gene from Alcaligenes sp. SH-69, a polymerase chain reaction was performed using the oligomers synthesized based on the conserved regions of the phaC genes from other bacteria. A PCR product (550 bp) was partially sequenced and the deduced amino acid sequence was found to be homologous to that of the phaC gene from Alcaligenes eutrophus. Using the PCR fragment Southern blotting of Alcaligenes sp. SH-69 genomic DNA digested with several restriction enzymes was carried out. To prepare a partial genomic library, about 5-Kb genomic DNA fragments digested with EcoRI, which showed a positive signal in the Southern blotting, were eluted from an agarose gel, ligated with pUC19 cleaved with EcoRI, and transformed into Escherichia coli. The partial library was screened using the PCR fragment as a probe and a plasmid, named pPHA11, showing a strong hybridization signal was selected. Restriction mapping of the insert DNA in pPHA11 was performed. Cotransformation into E. coli of the plasmid pPHA11 and the plasmid pPHA21 which has phaA and phaB from A. eutrophus resulted in turbid E. coli colonies which are indicative of PHA accumulation. This result tells us that the Alcaligenes sp. SH-69 phaC gene in the pPHA11 is functionally active in E. coli and can synthesize PHA in the presence of the A. eutrophus phaA and phaB genes.

• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.791-800
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• 2007

Ethylene performs an important function in plant growth and development. 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase (ACS), the key enzyme involved in ethylene biosynthesis, has been the focus of most ethylene studies. Here, a cotton ACS gene referred to as Gossypium hirsutum ACS1 (GhACS1), was isolated. The full-length cDNA of GhACS1 encodes for a 476-amino acid protein which harbors seven conserved regions, 11 invariant amino acid residues, and the PLP binding active site, all of which characterize ACC synthases. Alignment analysis showed that GhACS1 shared a high degree of identity with other known ACC synthases from different species. Two introns were detected in the genomic DNA sequence, and the results of Southern blot analysis suggested that there might be a multi-gene family encoding for ACC synthase in cotton. From the phylogenetic tree constructed with 24 different kinds of ACC synthases, we determined that GhACS1 falls into group II, and was closely associated with the wound-inducible ACS of citrus. The analysis of the 5' flanking region of GhACS1 revealed a group of putative cis-acting elements. The results of expression analysis showed that GhACS1 displayed its transient expression nature after wounding, abscisic acid (ABA), and $CuCl_2$ treatments. These results indicate that GhACS1, which was transiently expressed in response to certain stimuli, may be involved in the production of ethylene for the transmission of stress signals.