• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.19-22
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• 2007

Acetohydroxylacid synthase (E.C.2.2.1.6.,AHAS)는 박테리아, 곰팡이, 식물 등에서 필수 아미노산중 세 가지 아미노산(Val, Leu, Ile)의 생합성에 관여하는 효소중 하나이다. Haemophilus influenzae에 대한 AHAS의 효소특성을 규명하기 위하여 H. influenzae의 AHAS catalytic subunit 유전자(TIGR access code HI2585)를 pET28a 발현 벡터에 삽입시켰고, 대장균 BL21(DE3)에서 C-말단에 일련의 histidine을 갖는 재조합 단백질로 발현시켰고, Histidine-tag affinity chromatography 및 gel filtration chromatography를 이용하여 단일 단백질로 정제하였다. 정제하여 얻은 단백질은 최대 15 mg/ml까지 농축이 가능하였다. 정제된 단백질의 분자량은 SDS-PAGE 전기 영동법을 이용하여 약 63.9 kDa의 분자량을 확인하였다. AHAS 효소 활성은 discontinuous colorimetric assay방법을 이용하여 측정하였다. H. influenzae AHAS catalytic subunit의 specific activity는 3.22 U/mg 이었다. 또한AHAS의 최적 활성 온도와 pH는 각각$37^{\circ}C$와 pH 7.5이었다. AHAS 효소 활성은buffer의 종류에 따라 차이가 있었으며, 유기용매가 증가함에 따라 효소 활성도 감소하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권8호
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• pp.1386-1392
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• 2008

A gene (sll0158) putatively encoding a glycogen branching enzyme (GBE, E.C. 2.4.1.18) was cloned from Synechocystis sp. PCC6803, and the recombinant protein expressed and characterized. The PCR-amplified putative GBE gene was ligated into a pET-21a plasmid vector harboring a T7 promoter, and the recombinant DNA transformed into a host cell, E. coli BL21(DE3). The IPTG-induced enzymes were then extracted and purified using Ni-NTA affinity chromatography. The putative GBE gene was found to be composed of 2,310 nucleotides and encoded 770 amino acids, corresponding to approx. 90.7 kDa, as confirmed by SDS-PAGE and MALDI-TOF-MS analyses. The optimal conditions for GBE activity were investigated by measuring the absorbance change in iodine affinity, and shown to be pH 8.0 and $30^{\circ}C$ in a 50 mM glycine-NaOH buffer. The action pattern of the GBE on amylose, an $\alpha$-(1,4)-linked linear glucan, was analyzed using high-performance anion-exchange chromatography (HPAEC) after isoamylolysis. As a result, the GBE displayed $\alpha$-glucosyl transferring activity by cleaving the $\alpha$-(1,4)-linkages and transferring the cleaved maltoglycosyl moiety to form new $\alpha$-(1,6)-branch linkages. A time-course study of the GBE reaction was carried out with biosynthetic amylose (BSAM; $M_p{\cong}$8,000), and the changes in the branch-chain length distribution were evaluated. When increasing the reaction time up to 48 h, the weight- and number-average DP ($DP_w$ and $DP_n$) decreased from 19.6 to 8.7 and from 17.6 to 7.8, respectively. The molecular size ($M_p$, peak $M_w{\cong}2.45-2.75{\times}10^5$) of the GBE-reacted product from BSAM reached the size of amylose (AM) in botanical starch, yet the product was highly soluble and stable in water, unlike AM molecules. Thus, GBE-generated products can provide new food and non-food applications, owing to their unique physical properties.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제52권1호
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• pp.45-51
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• 2014

면역 유도된 천잠(Antheraea yamamai) 유충에서 cecropin-A 유전자를 분리하였고 이 유전자를 Ay-CecA로 명명하였다. 전체 Ay-CecA cDNA 크기는 419 bp로 64개의 아미노산 잔기를 인코딩하는 195 bp ORF로 구성되어 있다. 천잠 CecA 유전자는 22개 잔기의 signal peptide, 4개 잔기의 propeptide 및 항균활성을 갖는 37개 잔기로 구성된 성숙 단백질(mature protein) 영역으로 구성되고 예상 분자량은 4046.81 Da으로 산출되었다. 천잠 CecA의 아미노산 서열은 다른 나비목 곤충에서 분리된 cecropin와 매우 높은 상동성(62 ~ 78%)을 나타냈다. Ay-CecA 유전자의 C말단에 기존에 보고된 곤충의 cecropin에서와 동일하게 C말단 아미드화를 위한 glycine 잔기가 존재하고 있다. 이 펩타이드의 항균활성을 검정하기 위해서 대장균 발현 시스템을 이용하여 활성이 있는 재조합 Ay-CecA 발현에 성공하였다. 발현 기주인 대장균에 대한 재조합 CecA 독성 중화를 위해서 불용성 단백질인 ketosteroid isomerase(KSI) 유전자를 CecA 유전자와 융합하였다. 융합 CecA-KSI 단백질은 대부분 불용성 단백질로 발현되었다. 발현된 융합단백질은 Ni-NTA immobilized metal affinity chromatography(IMAC)에 의해서 정제하였으며 CNBr 반응을 통하여 재조합 CecA를 절단하여 용출하였다. 최종적으로 양이온 교환 chromatography 과정을 통하여 CecA를 순수 정제하였다. 정제된 재조합 Ay-CecA는 그람음성균인 E. cori ML 35, Klebsiella pneumonia 및 Pseudomonas aeruginosa에 대해 매우 높은 항균활성을 나타냈었다. 따라서 본 연구 결과, 높은 항균활성 지닌 CecA는 천잠의 면역 반응에서 중요한 역할을 담당할 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권1호
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• pp.1-8
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• 2009

배경: 패혈증에 동반된 급성호흡곤란증후군의 병태생리는 내독소에 의해 유발된 급성폐손상이다. 이 연구에서 우리는 내독소로 인해 유발된 급성 폐손상에서 moxifloxacin의 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 백서를 대조군(C), 내독소처리군(L), 내독소-moxifloxacin처리군(L-M)으로 나누었다. 대장균의 내독소를 기관 내 분무하여 급성폐손상을 유발하였고 L-M군에서는 내독소 분무 30분 후 moxifloxacin을 투여하였다. 내독소 투여 5시간 후 폐질량/체중비, 폐세척액 내의 단백함량, 폐세척액 내의 호중구 수, 폐장 내 myeloperoxidase (MPO) 활성도, 폐장 내 malondialdehyde (MDA) 함량을 측정하였고, 폐장 내 세포질형 $phospholipaseA_2$ ($cPLA_2$)와 분비형 $phospholipaseA_2$ ($sPLA_2$)의 발현을 관찰하고 광학현미경을 이용하여 형태학적인 분석을 시행하였다. 결과: 폐질량/체중비, 폐세척액 내의 단백함량, 폐세척액 내의 호중구 수, 폐장 내 myeloperoxidase (MPO) 활성도, 폐장 내 malondialdehyde (MDA) 함량은 L군에서 대조군 보다 유의하게 증가되어 있었고, L-M군은 L군보다 의미있게 낮은 것으로 나타났다. L군에서 $cPLA_2$와 $sPLA_2$의 발현은 증가되어 있었고 L-M군에서는 $cPLA_2$의 발현이 감소되어 있었다. 그러나 L-M군에서 $sPLA_2$의 발현은 L군과 차이가 없었다. 형태학적 분석으로 L군에서 많은 염증성 소견들을 관찰할 수 있었으나 L-M군에서는 관찰할 수 없었다. 결론: 내독소에 의해 유발된 급성폐손상의 많은 염증성 변화들이 moxifloxacin처리에 의해 소멸됨을 관찰할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.217-224
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• 2017

Carbon monoxide (CO)는 세포 보호의 기능을 가지는 항산화 효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)의 대사산물로 세포성장, 아폽토시스, 염증에 대한 억제 효과를 보이는 것으로 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 CO가 단핵구의 대식세포로의 분화 및 그 활성화 과정에 미치는 영향을 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 조사하였다. CO-releasing compound인 CORM-2는 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극한 THP-1 세포에서 viability와 증식에는 큰 영향을 주지 않았으나 부착능의 뚜렷한 감소를 보였다. 그리고, CORM-2는 대식세포의 막표면 분화 인자인 CD14, CD11b 및 CD18의 발현과 latex beads를 이용한 포식 기능을 현저히 억제하였다. 다음으로, 배양중인 THP-1 세포를 PMA로 6일 동안 대식세포로 분화시킨 후 inflammatory cytokines의 분비와 포식 기능을 조사하였다. CORM-2의 처리는 lipopolysaccaride (LPS)로 자극한 대식세포로부터 분비되는 IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 분비를 감소시켰다. 또한, 분화된 대식세포에 E. coli (K-12 strain) bioparticles를 이용하여 포식 기능을 측정한 결과 CORM-2를 처리한 세포에서는 현저히 감소되는 경향을 보였다. 이를 종합해 볼 때, CO는 항원 인식과 포식 기능에 관여하는 막단백질의 발현을 저해함으로써 단핵구의 분화과정을 억제하였고, 분화된 대식세포의 inflammatory cytokines의 분비 및 포식 기능을 저해함으로써 활성화 과정도 억제하는 것으로 보인다.

• 미생물학회지
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• 제41권2호
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• pp.99-104
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• 2005

유전자 lacZYA가 aces 유전자의 프로모터 하단에 연계된 $(P_{aceB}-lacZYA)$ 리포터 플라스미드를 함유하는 Escherichia coli를 이용하여 glyoxylate bypass를 매개하는 유전자중하나인 aceB의 발현을 조절하는 것으로 여겨지는 Corynebacterium glutamicum클론들을 색판독에 의해 분리하였다. 이 중 한 개의 클론을 선택하여 분석할 결과 이 클론을 함유한 E. coli는 리포터 플라스미드에서 발현되는 $\beta-galactosidase$의 활성 이 약 $40\%$ 감소하였고 이는 클론에서 발현되는 단백질이 aceB프로로터에 작용함에 기인한 것으로 판단되었다. 서열분석결과 ORF1과 ORF2의 두 개의 인접한 ORF가 발견되었고 이중 ORF2가 reporter plasmid의 $\beta-galactosidase$의 활성 감소에 직접적으로 기여함을 알 수 있었다. ORF1은 206아미노산으로 구성된 23,218 Dalton의 단백질을 발현하는 것으로 여겨졌고, 유사성 분석결과 ECF-type에 해당되는 RNA polymerase의 sigma factor를 암호화하는 것으로 보여 sigH로 명명하였다. 유전자 sigH의 기능을 밝히기 위해 gene disruption technique을 이용하여 sigH 유전자가 기능을 하지 못하는 돌연변이 균을 제작하였으며 이 균주는 야생형에 비해 성장속도가 저하됨을 관찰하였다. 또한 변이균은 oxidative stress를유발하는 pumbagin둥에 대해서도 민감성을 나타내었다. 이들 결과는, 유사성 분석결과에서도 볼 수 있듯이 sigH유전자가 세포성장과정 중 처하게 되는 각종 stress중 특히 oxidative stress에 대한 대응과 관련되어 발현될 수 있음을 암시한다.상관관계는 공간적인 범위가 10$\times$10km 이하인 경우에 높게 나타났다. 하지만 공간범위가 그 이상이 될 경우에는 그 내부에서 나타나는 다양성으로 인해 통계적인 상관성이 현격하게 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 지역 및 국가 단위의 환경변화모델에서 모델의 공간적인 구성범위가 일정한 수준을 넘으면, 그 내부에서 발생하고 있는 다양성이 급격하게 증가하여 지표피복변화의 원인과 결과를 정확하게 파악하기 힘들게 된다는 것을 의미한다. 10$\times$10km의 공간적인 범위는 농업생산이 위주가 되는 사바나 지역에서는 주로 개별 마을이 차지하고 있는 공간적인 범위와 대체적으로 일치한다. 따라서 사바나 지역에서 나타나는 지표피복변화의 다양성을 고려하면서 보다 정확하게 모형화하기 위해서는 마을단위에서 나타나는 지표피복변화과정이 최소의 모델단위가 되어야 함을 시사한다. 아니라 다른 방법으로 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다., 계절별로는 여름철에 강수가 집중됨으로서 습성강하물 침착량이 총량적으로 증가하였으며, 그 값은 $SO_4^{2-}\;2.118g/m^2/season,\;NO_3^-\;1.509g/m^2/season,\;Cl^-\;2.185g/m^2/season,\;NH_4\;^+\;1.096g/m^2/season$로. 나타났다. 계절별 잎의 평균 pH의 변화는 봄 pH $5.9\pm0.5$, 여름 pH $5.5\pm0.4$, 가을 pH $5.1\pm0.3$을 나타내었고, 엽중 수용성 황함량의 계절별 평균값은 봄 $0.012\pm0.004\%$, 여름 $0.012\pm0.002\%$, 가을 $0.020\pm0.007\%$ 수준을 보이고 있다. 수피 내 함유되어

• 한국잠사곤충학회지
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• 제53권2호
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• pp.135-142
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• 2015

본 연구는 미국바퀴(Periplaneta americana)의 식의약용 소재로의 활용을 위하여 미국바퀴의 사육 특성을 조사하여 사육의 편의를 제공하고, 유용물질의 분리 및 분석을 통하여 식의약용 소재로의 가능성을 제시하고자 하였으며, 그 결과로 미국바퀴는 한 개의 난포가 평균 25개의 알을 포란하고 있고, 14.5개의 알이 부화하여 약 67%의 부화율을 보였으며, $28^{\circ}C$에서 사육하는 것이 가장 효율적인 사육온도로 확인하였다. 미국바퀴(P. americana) 성충의 일반성분 및 유용성분 분석 결과, 일반성분 중 수분이 60% 이상을 차지하고 있으며, 조지방이 1%, 조단백질은 33.49 %로써 조단백질 함량이 높게 측정되었다. 필수아미노산이 2.37%를 차지하고 있으며, 지방산은 항암작용을 가지고 있는 oleic acid (C18 : 1n9c)가 28.91%, palmitic acid(C16 : 0)가 19.06%로 가장 많은 량을 차지하고 있어 미국바퀴의 식용화 가능성을 확인하였다. 미국바퀴(P. americana)는 성충을 멸균증류수(DW) 및 각종 유기용매(ethyl acetate, hexan, ethyl ether, EtOH, MeOH))로 추출하여 각각의 조추출물이 가지고 있는 항균 활성을 측정하기 위하여 그램 음성균인 P. aeruginosa, E. coli와 그램 양성균인 B. subtilis, S. auricularis와 진균인 C. abbicans을 대상으로 실시한 disc diffusion test의 결과, ethyl ether를 이용하여 추출한 조추출물이 시험에 사용된 각각의 공시균주에 대하여 B. subtilis $1.88{\pm}0.40mm$, S. auricularis $7.78{\pm}0.76mm$, P. aeruginosa $6.44{\pm}1.03mm$, E. coli $7.55{\pm}0.74mm$, C. abbicans $5.61{\pm}0.57mm$의 clear zone을 형성하면서 각각의 균주 생장을 저해하는 것을 확인하였으며, 온도 스트레스에 대한 항산화 물질인 GST 발현량을 Real Time PCR을 이용하여 정량분석 한 결과, 항산화 단백질인 GST는 $37^{\circ}C$에서 한 시간 단위로 점차 발현량이 증가하고, $4^{\circ}C$ 처리를 한 경우에는 1시간 경과 후 급격하게 증가하였으며, 2시간 경과한 후에 가장 많은 발현량을 보였다. 본 연구결과에 따라서, 미국바퀴(P. americana)는 각종 유용성분을 함유하고 있으며, 항균 활성도 우수한 것으로 확인하였고, 온도처리와 같은 사육조건 조절시 고품질의 원료생산을 통한 농가소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 미생물학회지
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• 제42권3호
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• pp.165-171
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• 2006

ERM protein 은 23S rRNA의 $A_{2058}$에 dimethylation시킴으로써 $MLS_B$계 항생제의 부착을 저해하여 항생제의 활성을 억제하는 내생인자 단백질이다. ERM 단백질의 하나인 ErmSF의 N-말단부위(N-termimal end region, NTER)에 존재하는 1-25번째 아미노산을 함유하는 펩타이드의 활성에서의 역할을 알아보기 위해 이률 제거한 변이 단백질을 표현하는 유전자를 클로닝하고 대장균에서 수용성 단백질로 12.65 mg/L culture의 수율로 대량생산하였다. 이렇게 대량생산된 단백질의 활성을 in vivo와 in vitro에서 확인하였다. 그 결과 in vitro에서 야생형(wild type)의 단백질에 비해 15%의 활성이 감소한 것을 확인하였고 이는 제거된 펩타이드가 기질과 상호작용하여 효소의 활성에 영향을 미친다는 것을 시사하고 있다. 이렇게 감소된 효소의 활성은 생체 내(in vivo) 활성에도 적용되어 처음에는 변이 단백질을 함유하는 세포가 항생제의 작용에 의하여 성장억제를 받지만 시간의 경과와 함께 내성을 회복하여 밤샘 배양하였을 경우는 야생형 단백질을 함유한 세포와 동일한 내성 즉 항생제에 의한 성장억제지역(inhibition zone)을 전혀 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권4호
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• pp.351-361
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• 2019

In our previous study, pyrrolnitrin produced in Pseudomonas chlororaphis G05 plays more critical role in suppression of mycelial growth of some fungal pathogens that cause plant diseases in agriculture. Although some regulators for pyrrolnitrin biosynthesis were identified, the pyrrolnitrin regulation pathway was not fully constructed. During our screening novel regulator candidates, we obtained a white conjugant G05W02 while transposon mutagenesis was carried out between a fusion mutant $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ$ and E. coli S17-1 (pUT/mini-Tn5Kan). By cloning and sequencing of the transposon-flanking DNA fragment, we found that a vfr gene in the conjugant G05W02 was disrupted with mini-Tn5Kan. In one other previous study on P. fluorescens, however, it was reported that the deletion of the vfr caused increased production of pyrrolnitrin and other antifungal metabolites. To confirm its regulatory function, we constructed the vfr-knockout mutant $G05{\Delta}vfr$ and $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ{\Delta}vfr$. By quantifying ${\beta}-galactosidase$ activities, we found that deletion of the vfr decreased the prn operon expression dramatically. Meanwhile, by quantifying pyrrolnitrin production in the mutant $G05{\Delta}vfr$, we found that deficiency of the Vfr caused decreased pyrrolnitrin production. However, production of phenazine-1-carboxylic acid was same to that in the wild-type strain G05. Taken together, Vfr is required for pyrrolnitrin but not for phenazine-1-carboxylic acid biosynthesis in P. chlororaphis G05.

• Molecules and Cells
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• 제24권2호
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• pp.276-282
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• 2007

Protein phosphorylation is one of the major mechanisms by which eukaryotic cells transduce extracellular signals into intracellular responses. Calcium/calmodulin ($Ca^{2+}/CaM$)-dependent protein phosphorylation has been implicated in various cellular processes, yet little is known about $Ca^{2+}/CaM$-dependent protein kinases (CaMKs) in plants. From an Arabidopsis expression library screen using a horseradish peroxidase-conjugated soybean calmodulin isoform (SCaM-1) as a probe, we isolated a full-length cDNA clone that encodes AtCK (Arabidopsis thaliana calcium/calmodulin-dependent protein kinase). The predicted structure of AtCK contains a serine/threonine protein kinase catalytic domain followed by a putative calmodulin-binding domain and a putative $Ca^{2+}$-binding domain. Recombinant AtCK was expressed in E. coli and bound to calmodulin in a $Ca^{2+}$-dependent manner. The ability of CaM to bind to AtCK was confirmed by gel mobility shift and competition assays. AtCK exhibited its highest levels of autophosphorylation in the presence of 3 mM $Mn^{2+}$. The phosphorylation of myelin basic protein (MBP) by AtCK was enhanced when AtCK was under the control of calcium-bound CaM, as previously observed for other $Ca^{2+}/CaM$-dependent protein kinases. In contrast to maize and tobacco CCaMKs (calcium and $Ca^{2+}/CaM$-dependent protein kinase), increasing the concentration of calmodulin to more than $3{\mu}M$ suppressed the phosphorylation activity of AtCK. Taken together our results indicate that AtCK is a novel Arabidopsis $Ca^{2+}/CaM$-dependent protein kinase which is presumably involved in CaM-mediated signaling.