• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권4호
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• pp.297-306
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• 2004

열 충격단백질(Heat shock protein : HSP)은 온도 스트레스에 대하여 세포 내에서 발현되는 단백질이다. HSP의 중요 분류군의 하나가 HSP90 family 이다. 여러 종류의 포유동물과 조류에서 HSP 유전자 특성에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)로부터 제조한 넙치 뇌 cDNA 유전자 은행을 이용하여 넙치 HSP90 cDNA 유전자를 분리하여 구성 염기서열의 특성을 밝혀 내었다. 염기서열의 분석결과 넙치의 hsp90$\beta$ 유전자는 2,791 개의 뉴클레오타이드로 구성되어 있고, 726개의 아미노산 잔기가 암호화되어 있었다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자는 European sea bass와 96.6% zebrafish와 92.9%, Atlantic salmon와 92.0%, 그리고 사람과는 89.5%의 염기서열 상동성을 지니고 있었다. 또한 HSP90 아미노산 서열을 바탕으로 척추동물 종들과의 진화계통수를 구축하였다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자의 mRNA의 분포 정도를 RT-PCR를 이용하여 조사하였다. hsp90$\beta$ 유전자는 조사한 모든 조직(뇌, 간, 신장, 근육, 비장)에서 높은 수준으로 발현이 되고 있었다. 또한, 넙치 hsp90$\beta$ 단백질을 대량발현하기 위하여 대장균에서 발현을 유도하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.96-101
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• 2011

ATP와 L-methionine으로부터 SAM synthetase (MetK)에 의해 생합성 되는 S-adenosylmethionine (SAM)은 세포내 메틸화에 필요한 메틸기를 제공하는 중심적인 공급체의 역할을 할뿐만 아니라 방선균에서는 일차 및 이차대사산물의 생산 조절에 관여하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이에 논 연구에서는 산업적으로 매우 중요한 항진균성 항생물질인 natamycin을 생산하는 S. natalensis로부터 SAM synthetase 코드하는 metK 유전자를 클로닝하고 동정하였다. S. natalensis에서 클로닝된 metK는 1,209 bp의 염기를 가진 유전자로써 아미노산서열에서 S. pristinaespiralis ATCC 25486과 S. peucetius ATCC 27952의 MetK와 96%, S. violaceusniger Tu 4113과 95% 일치하는 매우 높은 상동성을 보였다. 또 pSET152ET 벡터를 이용해 구축한 metK 고발현용 재조합 플라스미드 pCD1를 S. lividans TK24의 genomic DNA에 도입하여 actinorhodin 생산 유도를 시도해 본 결과 R5 고체배지에서 pCD1이 도입되지 않은 균주에서는 actinorhodin 생산을 전혀 확인할 수 없었지만 pCD1이 도입된 형질전환체에서는 actinorhodin 생산이 강하게 유도되었으며 R4 액체배지에서는 actinorhodin 생산량이 10배 증가되었다. 따라서 본 연구를 통해 클로닝된 S. natalensis 유래 metK 유전자는 방선균에서 이차대사산물의 생산을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권10호
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• pp.1223-1229
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• 2009

To construct a new recombinant strain of Bacillus velezensis that has antifungal and insecticidal activity via the expression of the insecticidal Bacillus thuringiensis crystal protein, a B. thuringiensis expression vector (pHT1K-1Ac) was generated that contained the B. thuringiensis cry1Ac gene under the control of its endogenous promoter in a minimal E. coli-B. thuringiensis shuttle vector (pHT1K). This vector was introduced into a B. velezensis isolate that showed high antifungal activities against several plant diseases, including rice blast (Magnaporthe grisea), rice sheath blight (Rhizotonia solani), tomato gray mold (Botrytis cinerea), tomato late blight (Phytophthora infestans), and wheat leaf rust (Puccinia recondita), by electroporation. The recombinant B. velezensis strain was confirmed by PCR using cry1Ac-specific primers. Additionally, the recombinant strain produced a protein approximately 130 kDa in size and parasporal inclusion bodies similar to B. thuringiensis. The in vivo antifungal activity assay demonstrated that the activity of the recombinant B. velezensis strain was maintained at the same level as that of wild-type B. velezensis. Furthermore, it exhibited high insecticidal activity against a lepidopteran pest, Plutella xylostella, although its activity was lower than that of a recombinant B. thuringiensis strain, whereas wild-type B. velezensis strain did not show any insecticidal activity. These results suggest that this recombinant B. velezensis strain can be used to control harmful insect pests and fungal diseases simultaneously in one crop.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.317-322
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• 2005

Paenibacillus macerans 유래의 cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) 유전자(cft)를 Saccharomyces cerevisiae SEY2102에 발현시키기 위해 대장균과 효모의 shuttle vector인 pYES2.0에 subcloning 하였다. 구축된 pYGECFTN (8.6 kb) plasmid를 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환하였고, uracil이 결핍된 SD 배지에서 선별하였다. cft 유전자는 선별된 형질전환체(S. cerevisiae SEY2102/pYCECFTN)에서 GAL1 promoter 조절하에 성공적으로 발현되어 cyclofructan(CF)을 생성함을 TLC로 확인하였다. 그러나, 균체 외로의 효소 분비는 이루어지지 않았고 cytoplasm보다 periplasmic space에 많이 존재하였다 S. cerevisiae에서 발현된 P. polymyxa유래 CFTase보다 P. macerans 유래 CFTase의 CF 생성이 image analyzer로 확인한 결과, 더 많음을 알 수 있었다. 효소반응 5분째부터 CF가 생성됨을 확인하였고, 최적온도와 최적 pH는 각각 $45^{\circ}C$와 pH 8.0로 나타났으며, $55^{\circ}C$까지 효소활성이 안정적으로 유지되었다. Dahlia tubers, chicory root, Jerusalem artichoke 등의 inulin 기질에 따른 반응산물 분석 결과, 모든 기질로부터 CF가 생산되었으며, dahlia tubers와 Jerusalem artichoke로부터 가장 효과적으로 생성되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권2호
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• pp.84-89
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• 2005

Phosphomannomutase는 진핵 생물과 원핵 생물에 있어서 중요한 효소로, ${\alpha}$-D-mannose 6-phosphate를 ${\alpha}$-D-mannose 1-phosphate로 전환시켜 GDP-mannose를 생산한다. 이 기질은 여러 대사 경로에서 중요하게 작용하는 mannosyl기를 제공하도록 돕는다. 본 논문에서는 Sphingomonas chungbukensis DJ77에서 phosphomannomutase를 암호화하는 유전자를 유전체 library로부터 동정하고 이를 pmmC로 명명하였으며, 이를 발현 vector에 클로닝하고 염기서열을 분석하였다. 유전자 pmmC는 ATG를 개시 코돈으로 사용하고, TAG를 종결 코돈으로 사용하는 750 bp의 open reading frame임을 확인하였고, 이 ORF의 5 bp앞쪽으로 리보좀 결합 부위가 존재한다. 이 ORF로부터 유추되는 아미노산은 249개이며, 단백질 분자량은 약 27.4 kDa이다. 이 유전자를 구성하는 아미노산 서열은 NCBI의 conserved domain search를 통한 분석으로 eukaryotic phosphomannomutase와 약 $86.9\%$ 유사성이 있음을 나타냈고, 기질에 대한 활성을 측정한 결과 pmmC 유전자가 암호화하는 단백질이 phosphomannomutase임을 확인할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제55권2호
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• pp.103-111
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• 2019

DNA 메틸화는 유전체의 무결성의 유지 및 유전자 발현 조절과 같은 박테리아의 다양한 과정에 관여한다. Alphaproteobacteria 종에서 보존된 DNA 메틸 전이 효소인 CcrM은 S-아데노실 메티오닌을 공동 기질로 사용하여 $N^6$-아데닌 또는 $N^4$-시토신의 메틸 전이 효소 활성을 갖는다. Celeribacter marinus IMCC 12053는 해양 환경에서 분리된 알파프로테오박테리아로서 GpC 시토신의 외향고리 아민의 메틸기를 대체하여 $N^4$-메틸 시토신을 생산한다. 단일 분자 실시간 서열 분석법(SMRT)을 사용하여, C. marinus IMCC12053의 메틸화 패턴을 Gibbs Motif Sampler 프로그램을 사용하여 확인하였다. 5'-GANTC-3'의 $N^6$-메틸 아데노신과 5'-GpC-3'의 $N^4$-메틸 시토신을 확인하였다. 발현된 DNA 메틸전이 효소는 계통 발생 분석법을 사용하여 선택하여 pQE30 벡터에 클로닝 후 $dam^-/dcm^-$ 대장균을 사용하여 클로닝된 DNA 메틸라아제의 메틸화 활성을 확인하였다. 메틸화 효소를 코딩하는 게놈 DNA 및 플라스미드를 추출하고 메틸화에 민감한 제한 효소로 절단하여 메틸화 활성을 확인하였다. 염색체와 메틸라아제를 코드하는 플라스미드를 메틸화시켰을 때에 제한 효소 사이트가 보호되는 것으로 관찰되었다. 본 연구에서는 분자 생물학 및 후성유전학을 위한 새로운 유형의 GpC 메틸화 효소의 잠재적 활용을 위한 외향고리 DNA 메틸라제의 특성을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.389-398
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• 2009

본 연구실에서 개발한, 김치에서 분리한 Leu. mesenteroides SY2 유래 pFMBL1 을 바탕으로 구축한 셔틀벡터인, pSJE[7]를 외래유전자 발현에 적합하게 개량한 발현벡터를 구축하였다. Lactococcus lactis LM0230에서 분리한 프로모터 P6C를 pSJE에 도입하였다. P6C 염기서열을 지닌 oligonucleotide 쌍을 따로 제조한 후 annealing을 통해 짧은 DNA 단편을 얻어서 제한효소 처리후 pSJE에 도입하여 pSJE6c를 구축하였다. PSJE6c 효능 검증을 위해서 외래 유전자인 aga와 lacZ를 각각 pSJE6c에 도입하였다. P6C 프로모터와 비교를 위해 고유 프로모터를 지닌 유전자들도 각각 pSJE에 도입하였다. 재조합 plasmid들을 electroporation 방법으로 Lactobacillus brevis 2.14 균주에 도입하고 재조합균주들의 생육곡선과 효소역가 그리고 slot blot으로 전사체 농도를 측정하였다. 결과를 보면 PSJE6c에 클로닝 된 유전자들이 pSJE상의 유전자보다 효소역가들이 약 1.5배에서 2배 정도로 높았다. 전사체 농도 측정 결과도 pSJE6c 들에서 더 많은 전사체가 생성됨을 보여주었다. 이상 결과들은 효율적인 발현벡터들의 사용을 통해서 김치유산균에서 외래유전자 발현 효율을 높일 수 있음을 보여준다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권5호
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• pp.305-311
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• 1997

Bacillus thuringiensis는 그람 양성 토양 세균으로 포자형성시 결정화된 내포체를 형성하는데, 이 내포체를 구성하는 결정단백질은 각 곤충에 대하여 특이적인 독성을 나타낸다. 살충성 결정단백질 중 Cry II A 결정단백질은 인시류와 쌍시류 곤충에 모두 특이적으로 작용한다. 결정단백질은 살충제로서 불안정하고 포장에서 지속성이 낮은 단점을 가지고 있으므로, 본 연구에서는 Cry II A 결정단백질 유전자가 형질전환된 담배 식물을 제작하고자 하였다. cry IIA 유전자가 삽입된 벡터를 대장균에 형질전환한 후, 알칼리 용액에 대한 용해도의 차이를 이용하여 Cry II A 결정단백질(70 kDa)을 분리하였고, 분리한 Cry II A 결정단백질을 trypsin 처리하여 활성화된 Cry II A (50 kDa)를 확인하였다. 식물 형질전환을 위하여 두 개의 CaMV 35S promoters에 의해 발현이 조절되는 식물 발현 벡터에 cry II A 유전자를 클로닝 하였다. 이 식물 발현 벡터를 Agrobacterium을 이용한 엽편형질 전환을 통해 담배(N. tabacum var. Petit Havana SRI)에 형질전환 시켰으며, 재분화 과정을 거쳐 여섯 개체의 형질전환 식물체를 얻었다. Southern blot을 통하여 분석한 결과 세 개체 내에 cry II A 유전자가 존재하였는데, 한 개체에는 하나의 cry II A 유전자가, 또 한 개체에는 두 개의 cry II A 유전자가, 다른 한 개체에는 잘려진 형태의 cry II A 유전자가 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 얻어진 cry II A 형질전환 식물체는 살충성 검정 등을 거친 후 내충성 식물 생산 및 후대 유전 양상 분석을 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제31권3호
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• pp.161-167
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• 2007

본 연구에서는 외래 유전자의 지속적인 발현에 의한 형질 전환 개체나 세포의 생리적인 부작용을 최소화하기 위하여 hTPO 유전자의 발현을 조절할 수 있는 tetracycline-inducible retrovirus vector system을 구축하고자 하였다. kTPO 유전자는 사람의 간암세포인 HepG2에서 분리한 RNA를 주형으로 하여 RT-PCR 방법을 이용하여 확보하였으며, 이 유전자를 MLV 유래의 vector에 도입하여 pLNChTPOW를 재조합하였다. 재조합한 vector는 GP2 293 포장세포에 도입하여 바이러스를 생산하였으며 이 바이러스를 이용하여 감염시킨 여러 표적세포에서 hTPO의 발현을 확인하였다. 또한, hTPO의 발현을 유도적으로 조절할 수 있도록 하기 위하여 hTPO를 one vector 형태의 Tet-On vector system에 도입하였으며, 발현의 유도 조건에서 보다 강한 발현을 위하여 WPRE서열을 여러 위치에 도입하였다. 구축한 Tet system의 발현 조절 정도는 각 바이러스를 감염시켜서 구축한 CEF와 PFF 세포에서 RT-PCR과 Western blot, 그리고 ELISA 방법을 이용하여 확인하였다. 그 결과 CEF에서는 WPRE 서열이 hPTO유전자의 3'에 위치한 경우에서, PFF에서는 WPRE가 rtTA의 3'에 위치한 경우의 vector system에서 가장 높은 발현율과 유도율을 나타내었다. 이는 Tet system에서의 hTPO 유전자 발현 조절이 매우 효율적으로 이루어지며, 세포주에 따른 의존적인 조절 양상을 보이는 것을 의미한다. 따라서 hTPO의 대량 생산을 위한 생체 반응기로서의 형질 전환 동물의 개발을 보다 효율적으로 수행하려면 적절한 Tet system이 선별적으로 적용되어야 할 것이다.IJ850으로 제조한 거봉포도주에서 75 mg/L의 함량을 나타내었다. 따라서 국내 거봉포도로부터 분리한 S. cerevesiae IJ850는 포도주 생산에 사용될 수 있는 균주로써 그 가능성을 보여주었다.8%)가 우점 계통군으로 분포하는 계통학적 특징을 나타내어 DNA추출법에 따라 토양 세균군집 구조의 계통학적 특성 이 상이하게 나타나고 있음을 알 수 있었다. S. muenchen (57.3%)과 S. enteritidis (22.7%)가 대부분을 차지하였고, 인수공통병원균 중에서는 L. monocytogenes(43.5%), C. jejuni(37.4%), S. aureus(30.4%)의 순서로 분리되었으나, E. coli O157:H7은 국내 계육에서 전혀 분리되지 않았다. 결과적으로 도계육이 위생적이며 안전하게 시판되기 위해서는 최종적인 도계공정 이후 다양한 유통과정에서 발생될 수 있는교차 및 추가오염의 기회를 줄이기 위한 보다 철저한 위생관리 대책과 보완대책이 필요하다는 사실을 이 성적을 통하여 비로소 확인할 수 있었다.가정교과교육학 문항내용의 포괄성을 살펴보면 다음과 같다. 가정과교육과정 문항내용은 제7차 교육과정 문서상에 표면적으로 제시된 내용에 한정되어 있어 구체적인 개선방안으로 교육과정의 철학적 이론적 배경, 다양한 교육과정 원리를 활용하는 문항내용 등과 같이 좀 더 이론적이고 원론적인 내용으로의 확대를 제안하였다. 가정과교수학습법 문항내용은 특정 교수학습모형에 관련된 지식을 묻는 내용으로 주로 출제되었다. 이에 구체적인 개선방안으로 특정 교수학습모형의 이론적 토대가 되고 전체적인 교수설계를 하기 위한 기본 바탕이 될 수 있는 교수학습이론에 관한 내용, 또한 현재가정과교육에 있어서 유용한 교수학습법이라고 입증되고 있는 실천적 추론 가정과 수업에 관한