• KSBB Journal
• /
• 제21권3호
• /
• pp.204-211
• /
• 2006

IFN-${\gamma}$의 대량생산을 위한 기초연구로서 IFN-${\gamma}$의 아미노 말단에 glucagon과 ferritin을 융합파트너로 각각 결합시켜 재조합 IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하였다. 대장균 내에서 발현되는 IFN-${\gamma}$는 그 자체로 매우 강한 소수성 결합의 양상을 나타내어 inclusion body 형태로 발현된다고 알려져 있으나 OrigamiTM(DE3) 균주로부터 50% 이상의 수용성 형태로 발현시켰다. IFN-${\gamma}$로부터 융합파트너를 제거할 수 있는 system을 개발하기 위해 융합파트너와 IFN-${\gamma}$ 사이에 enterokinase cleavage site를 도입하였으며, enterokinase에 의해 IFN-${\gamma}$에는 영향을 미치지 않고 효과적으로 융합파트너를 제거할 수 있었다. 재조합 IFN-${\gamma}$의 분리 및 정제를 위해 발현벡터상의 융합파트너와 IFN-${\gamma}$사이에 6X His-tag을 도입하였고 융합파트너의 N-말단에도 6X His-tag을 추가적으로 도입함으로써 융합파트너와 더불어 enterokinase에 의해 분해되지 않은 융합단백질을 Ni-NTA agarose column으로 제거함으로서 IFN-${\gamma}$를 완전 정제할 수 있었다. IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하는 발현유도체로서 15 mM lactose를 이용하여 5 L 발효조에서 IFN-${\gamma}$의 발현을 검토한 결과, 재조합 균체의 단위 건조질량(dry cell weight, g)으로 약 11 g DCW/L 수준의 재조합 융합단백질을 얻을 수 있었다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
• /
• 제27권5호
• /
• pp.446-456
• /
• 2005

Nerve growth factor(NGF) has a critical role in peripheral nerve regeneration. The aim of this study is to construct a well-functioning hNGF-$\beta$ recombinat adenovirus for the ultimate development of improved method to promote peripheral nerve regeneration with adenovirus mediated hNGF-$\beta$ gene transfection into Schwann cells. First PCR associated cloning of GFP-tagged hNGF-$\beta$ which was ligated into E1/E3 deleted adenoviral vector was performed and tranfected into E. coli to construct hNGF-$\beta$ recombinant adenovirus. After production of recombinat adenovirus in a large scale, its transfection efficiency, expression, and function were evaluated using cell lines or primarily cultured cells of HEK293 cells, Schwann cells, fibroblast(NIH3T3) and myocyte(CRH cells). GFP expression was observed in 90% of infected cells compared to uninfected cells. Total mRNA isolated from hNGF-$\beta$ recombinat adenoviru infected cells showed strong RT-PCR band, however, LacZ recombinant adenovirus infected or uninfected cells did not. NGF quantification by ELISA showed a maximal release of 18.865 +/- 0.31ng/mL at 4th day. PC-12 cells exposed to media with hNGF-$\beta$ recombinant adenovirus infected Schwann cell demonstrated higher levels of differentiation compared with controls. We generated hNGF-$\beta$ recombinant adenovirus and induced over expression of NGF successfully in nonneuronal and neuronal cells. Following these result, it is expected to develop an improved treatment strategy peripheral nerve regeneration using the hNGF-$\beta$ gene transfected cells.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2003

그람 양성세균에서 PyrR단백질에 의하여 피리미딘의 생합성이 조절된다는 발견을 바탕으로 하여, Synechocystis sp.PCC6803과 Haemophilus influenzae의 PyrR orthologue 유전자를 Bacillus subtilis에서 형질전환 시켜 피리미딘 생합성의 조절 유무를 조사하였다. Synechocystis sp.PCC6803과 H. influenzae의 PyrR orthologue유전자를 pUC19과 T-vector에 클로닝 한후 pKH1, pKH2, pHPSK1, pHPSK2으로 각각 명명하였다. 이것을 다시 Escherichia. coli와 B. subtiius용 shuttle vector인 pHPS9에 클로닝 하여 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4로 각각 명명하였다. B. subtilis DB104Δ PyrR에 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4을 형질전환후 ATCase 활성을 측정결과 pHPSK3을 가진 균주만 피리미딘에 의한 조절작용이 일어난다는 사실을 통하여, H. influenzae의 PyrR orthologue 유전자의 선도 부분에 조절에 관여하는 미지의 부분이 있음을 예측할 수 있었다. 서로 다른 유래의 PyrR orthologue단백질을 정제하기 위하여 pET14b에 클로닝후 pKH5, pHPSK5으로 각각 명명하였다. SDS-PAGE로 분석한 결과 각각 약 18 kDa과 21 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 PyrR orthologue 단백질의 UPRTase 활성을 측정한 결과 H. infuenzae의 PyrR orthologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내었으며 다양한 pH에서 측정한 결과 pH 5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 반면에, Synechocystis sp. PCC6803의 PyrR orhologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내지 않았다. 여러 가지 균주의 PyrR 아미노산 서열을 비교한 계통수 분석은 PyrR 단백질의 조절기작과 어느 정도 연관됨을 시사해 주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.483-489
• /
• 1998

효모의 전체 게놈서열에서 확인된 새로운 티오레독신(Trx3)과 이미 효모에서 티오레독신으로서의 기능이 보고된 Trx1, 2 및 TR을 대장균에 발현시켜 정제후 활성을 비교, 조사하였다. Trx1, 2 및 TR은 대부분 수용성 분획에 발현되었으며, 이로부터 정제한 단백질의 분자량은 보고된 분자량과 일치하였다. Trx3는 수용성 분획과 침전 분획 모두에서 발현되었으며, 수용성 분획으로부터 정제한 Trx3의 분자량은 14 kDa이었고, 침전 분획의 Trx3는 18 kDa였다. 수용성 분획으로부터 정제한 Trx3의 아미노말단의 아미노산 서열은 FQSSYTS로 분석되었으며 이는 보고된 Trx3의 20번에서 26번의 아미노산에 해당하였다. NADPH, 티오레독신 환원효소와 함께 Trx3는 인슐린과 DTNB의 disulfide 결합을 환원시켰다. Trx3는 디티오트레이톨을 포함하는 금속촉매산화계에 의한 효소 불활성화를 억제하는 TPx1의 항산화효과를 증가시켰으며, TPx1의 항산화활성을 증가시키는 Trx3의 활성은 Trx1 또는 2의 10% 수준이었다. 또한 Trx3는 TPx1의 disulfide를 thiol로 환원시켜 TPx가 티오레독신 의존성 과산화물 분해활성을 갖도록 하였다. Western blotting실험 결과, Trx3에 대한 항체는 효모 조추출물과 정제된 Trx1 및 Trx2와는 교차반응 하지 않았다. 그러나, 효모 CDNA 유전자 은행을 template로 한 PCR 실험 에서는 Trx3를 암호화하는 유전자가 증폭되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.49-58
• /
• 1997

Engralied 5.7kb upstream sequence와 E. colilacZ의 융합 유전자를 가진 P[en-lacZ] 인자를 jumpstart 기법을 이용하여, ryXho25 strain의 초파리 48A 염색체 위치로부터 새로운 위치로 삽입하였다. 총 3315의 유전적 교배를 통해서, P[en-lacZ] 가 다른 염색체 상으로 삽인된 113 계통을 얻었다. X-gal 염색으로 이들 113 계통의 3령기 유충 조직에서의 $\beta$-galactosidase 발현을 조사하였다. 도한 113 계통 중 7계통이 열성치사돌연변이인 것으로 동정되었다. 이들 7 계통 중 초기 배발생 과정에서 치사하는 것으로 조사된 #1119의 초기 배발생 과정에서의 ${\beta}$-galactosidase 발현과 핵의 이동 및 세포화 양상을 조사하였다. 본 연구에서 얻어진 P[en-lacZ] 삽입 돌연변이체들은 앞으로 Drosophila 발생에 관련된 유전자들의 구조와 기능을 연구하는데 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제10권3호
• /
• pp.312-320
• /
• 2000

Abstract The full sequence of the plasmid pKJ36, which was derived from Bifidobacterium longum KJ, was determined and analyzed to construct shuttle vectors between E. coli and Bifidobacterium. The plasmid pKJ36 was composed of 3,625 base pairs with a 65.1% G+C content. The structural organization of pKJ36 was highly similar to that of pKJ50, and the three major ORFs on pKJ36 showed high amino acid sequence homologies with those of pKJ50. The putative proteins coded by these three ORFs were designated as RepB (32.0 kDa, pI=9.25), MembB (29.0 kDa, pI=12.25), and MobB (39.0 kDa, pI=IO.66), respectively. The amino acid sequence of RepB showed a 57% identity and 70% similarity with that of the RepA protein of pKJ50. Upstream of the repB gene, the so-called iteron sequence was directly repeated four-and-ahalf times and a conserved dnaA box was identified. An amino acid sequence comparison between the MobB and MobA of pKJ50 revealed a 48% identity and 61 % similarity. A conserved oriT sequence with an inverted repeat identical to that of pKJ50 was also found upstream of the mobB gene. A hydropathy analysis of MembB revealed four possible transmembrane regions. The expressions of the repB and membB genes were confirmed by RT-PCR. The in vitro translation reaction of pKJ36 showed protein bands with anticipated sizes with respect to each putative gene product. S 1 endonuclease treatment and Southern hybridization suggested that pKJ36 replicates by a rolling circle mechanism via a single-stranded DNA (ssDNA) intermediate. A shuttle vector between E. coli and Bifidobacterium sp. was constructed using the pKJ36, pBR322, and staphylococcal chloramphenicol acetyl transferase (CAT) gene. The successful transformation of the Bifidobacterium strains was shown by Southern hybridization and PCR. The transformation efficiency differed from strain to strain and, depending on the electroporation conditions, with a range between $1.2{\times}10^1-2.6{\times}10^2{\;}cfu/\mu\textrm{g}$ DNA.X> DNA.

• KSBB Journal
• /
• 제24권6호
• /
• pp.591-597
• /
• 2009

심장이상증상의 상태에서 분비되는 심장혈관호르몬인 BNP의 혈중 농도측정은 심장기능부전환자의 진단에 유용하게 이용 되고 있다. 혈청 또는 혈장에서의 BNP 농도측정은 샌드위치형태의 면역학적 검정법을 이용할 수 있으며, 이때에 항 BNP 항체를 BNP 탐지 인자로 사용할 수 있다. 특히, 탐지 인자로의 사용을 위해서는 항원항체 반응부분을 링커로 연결하여 전체 항체에 비해서 경제적이며 효율 면에서도 뛰어난 scFv의 사용이 용이하다고 판단하였고, 이에 scFv의 취약점인 대장균에서의 불용성 형태의 발현을 최소화 시키고 기능적 발현을 극대화하여 심장질환 진단용 센서의 센서 칩 항체로 사용할 수 있도록 항 BNP scFv 항체의 발현을 대장균 세포질 내에서 유도 하였다. 대장균 세포질내에서의 scFv 제작을 위하여 항 BNP scFv 항체 유전자를 pColdⅣ 벡터와 pET22b (+)벡터에 각각 클로닝한 후 발현 하였으며, 그 결과 대량 생산의 장점이 있는 강력한 T7 promoter를 지닌 pET22b (+) 벡터를 이용하여 낮은 온도에서 단백질의 발현을 느리게 유도할 때 적절한 단백질 접힘 현상이 일어나 기능적인 scFv의 발현이 극대화됨을 확인하였다. 또한 IPTG의 투여에 있어서 그 농도가 높아지면 빠른 단백질 유전자의 전사를 도와 발현율이 증가하지만 과도한 농도의 IPTG 투여는 세포내의 독성을 일으켜 단백질의 생산을 저해할 수 있다는 결론에 도달하였으며, 연구를 통하여 개발한 항 BNP scFv 항체가 오직 BNP 항원과의 결합특이성을 가진다는 사실도 확인 가능 하였다.

• BMB Reports
• /
• 제41권2호
• /
• pp.112-118
• /
• 2008

Camptothecin is an anti-cancer monoterpene indole alkaloid. The gene encoding 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase (designated as CaHDR), the last catalytic enzyme of the MEP pathway for terpenoid biosynthesis, was isolated from camptothecin-producing Camptotheca acuminata. The full-length cDNA of CaHDR was 1686 bp encoding 459 amino acids. Comparison of the cDNA and genomic DNA of CaHDR revealed that there was no intron in genomic CaHDR. Southern blot analysis indicated that CaHDR belonged to a low-copy gene family. RT-PCR analysis revealed that CaHDR expressed constitutively in all tested plant organs with the highest expression level in flowers, and the expression of CaHDR could be induced by 100 ${\mu}M$ methyl-jasmonate (MeJA), but not by 100 mg/L salicylic acid (SA) in the callus of C. acuminata. The complementation of CaHDR in Escherichia coli ispH mutant MG1655 demonstrated its function.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권6호
• /
• pp.1479-1484
• /
• 2010

Photosynthesis uses light energy to drive the oxidation of water at an oxygen-evolving catalytic site within photosystem II (PSII). Chlorophyll binding by the photosystem II subunit S protein, PsbS, was found to be necessary for energy-dependent quenching (qE), the major energy-dependent component of non-photochemical quenching (NPQ) in Arabidopsis thaliana. It is proposed that PsbS acts as a trigger of the conformational change that leads to the establishment of nonphotochemical quenching. However, the exact structure and function of PsbS in PSII are still unknown. Here, we clone and express the recombinant PsbS gene from Arabidopsis thaliana in E. coli and purify the resulting homogeneous protein. We used various biochemical and biophysical techniques to elucidate PsbS structure and function, including circular dichroism (CD), fluorescence, and DSC. The protein shows optimal stability at $4^{\circ}C$ and pH 7.5. The CD spectra of PsbS show that the conformational changes of the protein were strongly dependent on pH conditions. The CD curve for PsbS at pH 10.5 curve had the deepest negative peak and the peak of PsbS at pH 4.5 was the least negative. The fluorescence emission spectrum of the purified PsbS protein was also measured, and the ${\lambda}_{max}$ was found to be at 328 nm. PsbS revealed some structural changes under varying temperature and oxygen gas condition.

• 약학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.147-150
• /
• 2005

Macrophage scavenger receptors (MSRs) induce microglial interaction with ${\beta}$-amyloid fibrils (fA${\beta}$) that are associated with Alzheimer's disease (AD). Although microglia are know n to have a dual effect on formation of plaque and clearance of fA${\beta}$ in the AD brain, receptor-mediated phagocytosis is a very important tool for preventing amyloid plaque via activated microglia in the early stage of AD. In the study, we examined whether ginsonoside Rg3 enhances the microglial Phagocytosis of A${\beta}$1-42 through Phagocytosis assay, gene expression (RT-PCR) and protein assay (western blots) for the cell responsiveness presented between Rg3-treated and non-treated groups. Fluro-labeled Ac-LDL and E.coli particles were used as control proteins for phagocytosis. In previous studies, this was a particularly interesting property of Rg3 in the stimulation and phagocytosis of macrophages in the periphery. We report here that ginsenoside Rg3 increased the expression of type-A MSR (MSR-A) in microglia and thus accelerated the phagocytosis with an effective degradation of engulfed fA${\beta}$. This result suggests that Rg3 may play an important role in removing fA${\beta}$ by enhancing the receptor-mediated phagocytosis. In addition, Rg3 could be a potential candidate for balancing the rate of production of fA${\beta}$ in AD brain.