• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.178-185
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• 2008

조류 독감바이러스(avian influenza virus, AIV)는 사람에게서 발생하는 인플루엔자 대유행에 중요한 역할을 한다. 특히 최근 AIV H9N2형에 의한 가금류 감염이 빈번히 나타나고 있어 인체 감염이 상당히 우려되는 실정이다. 본 연구에서는 최종적으로 AIV의 HA와 NA 단백질에 특이적으로 반응하는 항혈청을 생산하고자 하였다. 먼저 감염된 닭에서 분리된 AIV H9N2 한국분리주 A/Ck/Kr/MS96/96의 게놈RNA로부터 RT-PCR 방법으로 HA와 NA 단백질 N-말단부위에 해당하는 염기서열을 증폭하였다. 이렇게 증폭된 DNA단편은 E. coli 발현벡터 pGEX4T-1에 삽입한 후, BL21 세포에서 각각의 GST fusion protein (GST-HAln와 GST-NAn) 형태로 발현하였다. GST-HAln와 GST-NAn은 모두 glutathione sepharose column을 사용하여 분리 및 정제하였으며, 정제된 단배질을 항원으로 사용하여 토끼 항혈청을 생산하였다. 생산된 항혈청의 항원특이성은 AIV H9N2 한국분리주 A/Ck/Kr/MS96/96로 감염된 MDCK 세포의 cell extract를 사용하여 immunoblotting을 수행함으로써 확인하였다. 본 실험결과AIV H9N2의 HA와 NA단백질 N-말단부위에 해당하는 재조합GST fusion protein과, 이들 각각의 단백질에 특이적으로 반응하는 항혈청은 앞으로AIV 감염의 진단 뿐만 아니라, AIV에 대한 기초연구에 중요한 재료로 사용될 것으로 기대한다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제6권1호
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• pp.75-84
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• 2002

목 적 :성장기 신장에서의 급성신우신염은 신반흔으로 진행된다. 신반흔의 형성에는 세균자체보다도 숙주의 염증반응과 면역반응의 산물인 TGF-${\beta}1$이 세포 고사를 증가시키고 세포증식을 억제함으로서 섬유화를 촉진한다고 하였다. 이에 저자는 항염증제인 methyl-prednisolone (MP)이 실험적으로 급성신우신염을 일으킨 이유기 백서에서 신반흔 형성에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 생후 3주(체중 50-60g)된 이유기 Sprague-Dawley 백서의 방광에 삽입된 16 guage의 실리콘 도관내로 107/mL 농도의 E coli (ATCC No. 25922, pili형)를 5 mL씩 주입하여 급성신우신염을 유발하였다. 실험군은 1군 (ceftriaxone 단독투여, n=31)과 2군 (MP와 ceftriaxone투여, n=28)으로 나누었고 대조군 (n=43)에는 약제를 투여하지 않았다. 실험 1주와 3주에 실험동물을 희생하여 병리 조직학적 소견상 염증점수, 세포고사 지수와 TGF-${\beta}1$ 발현점수 및 섬유화 점수를 관찰하였다. 결 과 : 사망률은 II군이 $21.4\%$였으나 대조군 $41.9\%$, I군 $32.3\%$와 유의한 차이는 없었다. 염증 점수는 실험 1주에 II군에서 $0.8{\pm}0.87$로 대조군의 $2.3{\pm}0.87$, I군의 $1.7{\pm}0.79$에 비하여 유의하게 낮았다 (P<0.05. 세포고사 지수는 실험 1주에 II군에서 $2.9{\pm}2.15$로 대조군의 $10.0{\pm}1.95$, I군의 $8.3{\pm}2.53$에 비하여 유의 하게 낮았다 (P<0.05). TGF-${\beta}1$발현도 실험 1주에 II군에서 $0.8{\pm}0.72$로 대조군의 $1.90{\pm}67$, I군의 $1.8{\pm}0.60$에 비하여 유의하게 낮았다 (P<0.05). 섬유화 지수는 실험 3주에 II군에서 $0.8{\pm}0.63$로 대조군의 $1.8{\pm}0.83$에 비하여 유의하게 낮았다 (P<0.05) 결 론 : 성장기 백서의 실험적 급성 신우신염에서 MP는 ceftriaxone단독 투여에 비하여 염증 반응, 세포고사, TGF-${\beta}1$발현, 섬유화를 모두 감소 시켰다. 즉 항생제 외에 항염증제의 병용투여가 신반흔의 정도를 감소시킬 수 있으므로 치료지연등 신반흔의 위험인자가 있는 경우에 고려할 수 있을 것으로 생각된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권10호
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• pp.3248-3252
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• 2012

Vibrio extracellular metalloprotease (vEP), secreted from Vibrio vulnificus, shows various proteolytic function such as prothrombin activation and fibrinolytic activities. Premature form of vEP has an N-terminal (nPP) and a C-terminal (C-ter100) region. The nPP and C-ter100 regions are autocleaved for the matured metalloprotease activity. It has been proposed that two regions play a key role in regulating enzymatic activity of vEP. Especially, C-ter100 has a regulatory function on proteolytic activity of vEP. C-ter100 domain has been cloned into the E. coli expression vectors, pET32a and pGEX 4T-1 with TEV protease cleavage site and purified using gel-filtration chromatography followed by affinity chromatography. To understand how C-ter100 modulates proteolytic activity of vEP, structural studies were performed by heteronuclar multi-dimensional NMR spectroscopy. Backbone $^1H$, $^{15}N$ and $^{13}C$ resonances were assigned by data from standard triple resonance and HCCH-TOCSY experiments. The secondary structures of vEP C-ter100 were determined by TALOS+ and CSI software based on hydrogen/deuterium exchange. NMR data show that C-ter100 of vEP forms a ${\beta}$-barrel structure consisting of eight ${\beta}$-strands.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권12호
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• pp.1547-1556
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• 2009

A novel thermostable $\alpha$-glucosidase (TtGluA) from Thermoanaerobacter tengcongensis MB4 was successfully expressed in E. coli and characterized. The TtgluA gene contained 2,253 bp, which encodes 750 amino acids. The native TtGluA was a trimer with monomer molecular mass of 89 kDa shown by SDS-PAGE. The purified recombinant enzyme showed hydrolytic activity on maltooligosaccharides, p-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranide, and dextrin with an exotype cleavage manner. TtGluA showed preference for short-chain maltooligosaccharides and the highest specific activity for maltose of 3.26 units/mg. Maximal activity was observed at $60^{\circ}C$ and pH 5.5. The half-life was 2 h at $60^{\circ}C$. The enzyme showed good tolerance to urea and SDS but was inhibited by Tris. When maltose with the concentration over 50 mM was used as substrate, TtGluA was also capable of catalyzing transglycosylation to produce $\alpha$-1,4-linked maltotriose and $\alpha$-1,6-linked isomaltooligosaccharides. More importantly, TtGluA showed exclusive regiospecificity with high yield to produce $\alpha$-1,6-linked isomaltooligosaccharides when the reaction time extended to more than 10 h.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권12호
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• pp.1154-1157
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• 2006

The ermK gene from Bacillus lichenformis encodes an inducible rRNA methylase that confers resistance to the macrolide-lincosamide-streptogramin B antibiotics. The ermK mRNA leader sequence has a total length of 357 nucleotides and encodes a 14-amino acid leader peptide together with its ribosome binding site. The secondary structure of ermK leader mRNA and a leader peptide sequence have been reported as the elements that control expression. In this study, the contribution of specific leader peptide amino acid residues to induction of ermK was studied using the PCR-based megaprimer mutation method. ermK methylases with altered leader peptide codons were translationally fused to E. coli ${\beta}-galactosidase$ reporter gene. The deletion of the codons for Thr-2 through Ser-4 reduced inducibility by erythromycin, whereas that for Thr-2 and His-3 was not. The replacement of the individual codons for Ser-4, Met-5 and Arg-6 with termination codon led to loss of inducibility, but stop mutation of codon Phe-9 restored inducibility by erythromycin. Collectively, these findings suggest that the codons for residue 4, 5 and 6 comprise the critical region for induction. The stop mutation at Leu-7 expressed constitutively ermK gene. Thus, ribosome stalling at codon 7 appears to be important for ermK induction.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.508-514
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• 2001

A stuructural gene (ycl) encoding novel yeast cell wall hydrolase, YCL, was cloned from alkalophilic Bacillus alcalophilus subsp. YB380 by PCR, and transformed into E. coli JM83. Based on the N-terminal and internal amino acid sequences of the enzyme, primers were designed for PCr. The positive clone that harbors 1.8 kb of the yeast cell wall hydrolase gene was selected by the colony hybridization method with a PCR fragment as a probe. According to the computer analysis, this gene contained a 400-base-paired N-terminal domain of the enzyme. Based on nucletide homology of the cloned gene, a 850 bp fragment was amplified and the C-terminal domain of the enzyme was sequenced. With a combination of the two sequences, a full nucleotide sequence for YCL was obtained. This gene, ycl, consisted of 1,297 nucleotides with 27 nucleotides with 27 amino acids of signal sequence, 83 redundant amino acids of prosequence, and 265 amino acids of the mature protein. This gene was then cloned into the pJH27 shuttle vector and transformed into the Bacillus subtilis DB104 to express the enzyme. It was confirmed that the expressed cell wall hydrolase that was produced by Bacillus subtilis DB104 was the same as that of the donor strain, by Western blot using polyclonal antibody (IgY) prepared from White Leghorn hen. Purified yeast cell wall hydrolase and expressed recombinant protein showed a single band at the same position in the Western blot analysis.

• BMB Reports
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• 제34권4호
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• pp.334-341
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• 2001

Even though three isotypes of thioredoxins (-f, -m and -h types) have been identified in a variety of plant cells, there are only a few reports on thioredoxin-h that were recently identified. In this study, a cDNA encoding a h-type of thioredoxin was isolated from a cDNA library of Chinese cabbage, and named here CTrx-h. An open reading frame of the gene contained a polypeptide of 133 amino acids with a conserved active center, WCGPC, which appeared in all of the thioredoxin proteins. A deduced amino acid sequence of the CTrx-h showed the highest sequence identity with those of Arabidopsis thioredoxin-h2 (75.2%) and thioredoxin-h5 (46.6%) proteins, but it shared a low sequence homology to other isotypes of plant thioredoxinm and thioredoxin-f. The CTrx-h protein that is expressed in E. coli represented not only an insulin reduction activity, but also electron transferring activity from NADPH to thioredoxin-dependent peroxidase. A genomic Southern blot analysis using the cDNA insert of CTrx-h revealed that the gene consisted of a small multigene family in Chinese cabbage genome. On the contrary to other thioredoxin-h proteins that were widely distributed in most tissues of the plant, the CTrx-h was predominantly expressed in flowers. The expression was very low in other tissues. The data of the Northern blot analysis suggests that the CTrx-h may have other functions in flower development or differentiation, in addition to its defensive role.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권1호
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• pp.92-100
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• 2017

Acetoin (AC) is a volatile platform compound with various potential industrial applications. AC contains two stereoisomeric forms: (3S)-AC and (3R)-AC. Optically pure AC is an important potential intermediate and widely used as a precursor to synthesize novel optically active materials. In this study, chiral (3R)-AC production from meso-2,3-butanediol (meso-2,3-BD) was obtained using recombinant Escherichia coli cells co-expressing meso-2,3-butanediol dehydrogenase (meso-2,3-BDH), NADH oxidase (NOX), and hemoglobin protein (VHB) from Serratia sp. T241, Lactobacillus brevis, and Vitreoscilla, respectively. The new biocatalyst of E. coli/pET-mbdh-nox-vgb was developed and the bioconversion conditions were optimized. Under the optimal conditions, 86.74 g/l of (3R)-AC with the productivity of 3.61 g/l/h and the stereoisomeric purity of 97.89% was achieved from 93.73 g/l meso-2,3-BD using the whole-cell biocatalyst. The yield and productivity were new records for (3R)-AC production. The results exhibit the industrial potential for (3R)-AC production via whole-cell biocatalysis.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.199-205
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• 2004

Bifidobacterium longum SJ32 균주로부터 cloning한 sucrose phosphorylase 유전자를 포함하는 8.6 kb의 EclRI 단편의 염기서열을 결정하였다. 5개의 open reading frame이 존재하였고, 상동성 검색의 결과, sucrose대사에 관여하는 sucrose phosphorylase (ScrP), sucrose transporter (ScrT), GalR-LacI-type transcriptional regulator (ScrR) 유전자의 존재를 확인하였다. SJ32 균주의 scrPTR 유전자군은 다른 B. longum균주의 scrPTR과 배열이 동일하고, 각 유전자 산물이 아미노산 수준에서 94%이상의 상동성을 가지고 있지만, 주변 유전자는 다르게 나타나 B. longum균주 간의 scrPTR 유전자군의 horizontal transfer를 추정하게 한다. 대장균에서의 scrP와 scrT의 동시 발현은 세포 내로의 sucrose 유입을 증가시켜 sucrose phosphorylase의 활성 증가에 영향을 주는 것으로 나타나, scrT가 sucrose transporter유전자임을 뒷받침한다. 기존에 보고된 B. longum NCC2705균주의 유전체로부터 scrPTR외에도 sucrose대사에 관여하는 다양한 sucrose multiple transport system에 관여하는 유전자의 존재가 확인되어, B. longum이 다양한 sucrose유입체계를 보유하고 있음이 추정된다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.21-26
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• 2010

탄저균(Bacillus anthracis)은 탄저(Antrax)의 원인균으로 사람은 물론, 초식동물인 소, 양, 말 등에서 급성의 폐사성 전염병을 일으킨다. 현재 사용되고 있는 탄저 치료 및 예방법은 항생제 치료와 약독화 백신주를 토대로 하고 있으나, 항생제 내성주의 출현 및 잔류 병원성이 문제시 되고 있는 실정이다. 따라서, 인체에 적용 가능하며 보다 안전한 탄저 치료제 및 백신 개발이 요구되고 있으며, 최근 탄저균 아포 및 영양세포, 그리고 탄저독소(Anthrax toxins)에 대한 동시 면역을 유도하는 다가백신 개발이 보고된 바 있다. 본 연구에서는, 향후 탄저균에 대한 새로운 다가백신 후보물질 발굴을 위하여, 탄저균에 대한 전장 유전자 발현 라이브러리(whole genomic expression library)를 구축하였다. 라이브러리 구축을 위하여, 탄저균(ATCC 14578) 게놈 DNA를 Sau3AI으로 부분 제한효소 처리였고, 유도 발현이 가능한 pET30abc 벡터에 접합시킴으로써, 총 $1{\times}10^5$개에 해당하는 대장균 BL21(DE3) 유래의 전장 유전자 발현 라이브러리를 구축하였다. 염기서열분석을 통한 중복성(redundancy) 확인 결과, 111개의 무작위 클론 중 56개(50.5%)가 탄저균 유전자로 확인되었으며, 17개(15.3%)는 벡터 유전자였고, 38개(34.2%)는 BLAST 탐색에서 일치하는 유전자를 찾지 못하였다. 또한 웨스턴 분석을 통하여 단백질 유도발현을 확인하였으며, 탄저균 항혈청에 대한 colony blot으로부터 양성반응을 보이는 일부 클론들을 확인할 수 있었다. 이러한 결과물들은, 구축된 전장 유전자 발현 라이브러리가 향후 탄저균에 대한 면역체(immunome) 분석을 위해 적용 가능함을 암시한다.