A genomic DNA fragment encoding a putative maltooligosyltrehalose trehalohydrolase (NfMTH) for trehalose biosynthesis was cloned by the degenerate primer- PCR from cyanobacterium Nostoc flagelliforme. The ORF of NfMTH is 1,848 bp in length and encodes 615 amino acid residues, constituting a 70 kDa protein. The deduced amino acid sequence of NfMTH contains 4 regions highly conserved for MTHs. By expression of NfMTH in E. coli, the function of this protein was demonstrated, where the recombinant protein catalyzed the hydrolysis of maltooligosyl trehalose to trehalose. The expressions of MTH and maltooligosyltrehalose synthase in the filaments of N. flagelliforme were upregulated significantly under dehydration stress, NaCl stress, and high temperature-drought stress. The accumulations of both trehalose and sucrose in the filaments of N. flagelliforme were also improved significantly under the above stresses. Furthermore, trehalose accumulated in smaller quantities than sucrose did when under NaCl stress, but accumulated in higher quantities than sucrose did when under temperature-drought stress, indicating that both trehalose and sucrose were involved in N. flagelliforme adapted to stresses and different strategies conducted in response to various stress conditions.
Kinesin is an ATP-driven microtubule motor protein that plays important roles in control of microtubule dynamics, intracellular transport, cell division and signal transduction. The kinesin superfamily is composed of numerous members that are classified into 14 subfamilies. Animal kinesins have been well characterized. In contrast, plant kinesins have not yet to be characterized adequately. Here, a novel plant-specific kinesin gene, GhKCH2, has been cloned from cotton (Gossypium hirsutum) fibers and biochemically identified by prokaryotic expression, affinity purification, ATPase activity assay and microtubule-binding analysis. The putative motor domain of GhKCH2, $M_{396-734}$ corresponding to amino acids Q396-N734 was fused with 6$\times$His-tag, soluble-expressed in E. coli and affinity-purified in a large amount. The biochemical analysis demonstrated that the basal ATPase activity of $M_{396-734}$ is not activated by $Ca^{2+}$, but stimulated 30-fold max by microtubules. The enzymatic activation is microtubule-concentration-dependent, and the concentration of microtubules that corresponds to half-maximum activation was about 11 ${\mu}M$, much higher than that of other kinesins reported. The cosedimentation assay indicated that $M_{396-734}$ could bind to microtubules in vitro whenever the nucleotide AMP-PNP is present or absent. As a plant-specific microtubule-dependent kinesin with a lower microtubule-affinity and a nucleotide-independent microtubule-binding ability, cotton GhKCH2 might be involved in the function of microtubules during the deposition of cellulose microfibrils in fibers or the formation of cell wall.
Glyphosate is the active component of the top-selling herbicide, the phytotoxicity of which is due to its inhibition of the shikimic acid pathway. 5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) is a key enzyme in the shikimic acid pathway. Glyphosate tolerance in plants can be achieved by the expression of a glyphosate-insensitive aroA gene (EPSPS). In this study, we used a PCR-based two-step DNA synthesis method to synthesize a new aroA gene ($aroA_{R.\;leguminosarum}$) from Rhizobium leguminosarum. In vitro glyphosate sensitivity assays showed that $aroA_{R.\;leguminosarum}$ is glyphosate tolerant. The new gene was then expressed in E. coli and key kinetic values of the purified enzyme were determined. Furthermore, we transformed the aroA gene into Arabidopsis thaliana by the floral dip method. Transgenic Arabidopsis with the $aroA_{R.\;leguminosarum}$ gene was obtained to prove its potential use in developing glyphosate-resistant crops.
박테리오파아지 T7 RNA polymerase 유전자를 식물체내에서 이용할 수 있을지 알아보기 위하여 상처유발인 감자 단백질 분해효소 억제제 유전자의 프로모터에 박테리오파지 T7 RNA polymerase 유전자를 연결시킨 후 담배에 도입시켰다. 형질전환 식물체의 DNA에 대한 Southern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase 유전자가 식물체내에 1-2 copy가 존재하며, Northern hybridization에 의하면 T7 RNA polymerase의 RNA가 상처에 따라 생성되는 것을 확인하였다. 또한 Western hybridization에 의하면 식물체내 T7 RNA polymerase 단백질이 생성되는데 그 크기는 대장균에서 생성되는 단백질 크기와 유사한 80 kDa 이었으며 시험관내에서 전사체에 뉴클레오타이드를 결합시키는 능력이 있음도 확인하였다. 따라서 T7 RNA polymerase 유전자를 이용하여 식물체내에서 원하는 유전자의 발현을 증대시킬 수 있을 것으로 사료된다.
Hyejin Choi;Daye Mun;Sangdon Ryu;Min-jin Kwak;Bum-Keun Kim;Dong-Jun Park;Sangnam Oh;Younghoon Kim
Journal of Animal Science and Technology
/
제65권3호
/
pp.652-663
/
2023
The rumen fluids contain a wide range of bacteria, protozoa, fungi, and viruses. The various ruminal microorganisms in the rumen provide nutrients by fermenting the forage they eat. During metabolic processes, microorganisms present in the rumen release diverse vesicles during the fermentation process. Therefore, in this study, we confirmed the function of rumen extracellular vesicles (EVs) and their interaction with the host. We confirmed the structure of the rumen EVs by transmission electron microscope (TEM) and the size of the particles using nanoparticle tracking analysis (NTA). Rumen EVs range in size from 100 nm to 400 nm and are composed of microvesicles, microparticles, and ectosomes. Using the Caenorhabditis elegans smart animal model, we verified the interaction between the host and rumen EVs. Exposure of C. elegans to rumen EVs did not significantly enhance longevity, whereas exposure to the pathogenic bacteria Escherichia coli O157:H7 and Staphylococcus aureus significantly increased lifespan. Furthermore, transcriptome analysis showed gene expression alterations in C. elegans exposed to rumen EVs, with significant changes in the metabolic pathway, fatty acid degradation, and biosynthesis of cofactors. Our study describes the effect of rumen EV interactions with the host and provides novel insights for discovering biotherapeutic agents in the animal industry.
Measurement of estrogen concentration in bio-samples are very important for differential diagnosis of various disease or evaluation of health status. However, it is difficult to collect immediate data of estrogen concentration because they are measured by radioimmunoassay or chromatography which need time- and cost-consuming sample pre-treatment. This study was performed for development of new estrogen biosensor employing taste principles, and for evaluation of cross reactivity between various steroid hormones. Gene sequence of ligand binding domain of ${\alpha}$-human estrogen receptor (amino acid 302-553; hER-LBD) was cloned from human breast cancer cell line. The proteins of hER-LBD were produced by T7-E.coli expression system, and isolated by chromatography. hER-LBD were coated on the gold plated quartz crystal (AT-cut 9MHz), and resonance frequencies were measured by universal frequency counter. Estradiol, progesterone, testosterone, and aldosterone were used for cross reactivity of the hER-LBD. We also monitored influences of pH change in resonance frequency. The resonance frequencies of hER-LBD coated quartz crystal were decreased during increase of estrogen concentration from $15 \;{\mu}g/mL$ to $50\;{\mu}g/mL$. However, similar steroid hormones, progesterone and aldosterone, did not elicit the change in resonance frequency. Testosterone evoke weak change in resonance frequency. The new estrogen biosensor was more sensitive in pH 7.2 than in pH 7.6. These results suggest that hER-LBD coated quartz crystal biosensor is a probable estrogen biosensor.
Pasteurella multocida는 돼지에서 위축성 비염, 폐렴을 비롯한 다양한 호흡기 질환을 일으키는 병원균이다. 본 연구에서는 돼지 위축성 비염에 대한 효과적인 순수정제 백신을 개발하고자 하는 기초 연구로서 P. multocida의 외막 단백질 H에 의해 유도되는 방어적 항체와 면역을 확인하였다. P. multocida의 외막 단백질을 포함하는 분획은 호흡기 질병 혼합 백신에 대한 항혈청과 불활화된 사균 세포에 대한 항혈청 모두에서 면역학적으로 검출 가능하였다. 선행 연구에서 분리한 외막 단백질 H 유전자는 재조합 발현 백터 제작에 이용되어 대장균으로부터 재조합 외막단백질 H를 정제하였다. 실험 동물 면역과 항혈청의 교차반응, ELISA를 통한 항체 역가의 측정 및 공격접종을 통하여, 재조합 외막 단백질 H는 높은항원성을 가지며, 지속적인 체액성 면역을 유도하는 것을 확인하였다. 외막 단백질 H는 순수정제 항원으로서 P. multocida에 의한 호흡기 질환에 대한 효과적인 방어를 유도할 수 있는 단위 백신 후보 단백질로 여겨진다.
Kim, Mi-Na;Park, Hoo-Hwi;Lim, Woon-Ki;Shin, Hae-Ja
대한의생명과학회지
/
제9권4호
/
pp.195-201
/
2003
Aromatic hydrocarbons are of major concern among genotoxic chemicals due to their toxicity and persistence. Some microorganisms can utilize aromatic hydrocarbons as carbon and energy sources by inducing expression of catabolic operon(s). The XylR regulatory protein activates transcription of the catabolic enzymes to degrade BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene) from its cognate promoters, Pu and Ps upon exposure of the cells to the aromatic hydrocarbons. The activity of XylR on the promoters was previously monitored using luciferase luc reporter system. The xylR, its promoter Pr and the promoter Po for the phenolic compound catabolic operon were introduced upstream of firefly luciferase luc in the pGL3b vector to generate about 7.1 kb of pXRBTEX. Here E. coli harboring the plasmid was freeze-dried under various conditions to fin,d optimal conditions for storage and transport. The cell viability and luciferase activity were maintained better, when the cells were freeze-dried at -7$0^{\circ}C$ in the addition of the 10% skim milk or 12% sucrose. However, coaddition of protectants such as 10% skim milk plus 10% glucose or 12% sucrose plus 10% glucose, resulted in much better viability and bioluminescence activity compared with the effect of single addition of each protectant. In addition, it was shown that the freeze-dried cells maintained almost intact bioluminescent activities and cell viability for at least 1 week after freeze-drying. This work demonstrated that the properly freeze-dried recombinant bacterial cells could be utilized as a whole-cell biosensor for simple and rapid monitoring of BTEX in the environment.
One of the innate immune reactions in invertebrates is the pro-phenoloxidase (pro-PO) activation system that is involved in the generation of superoxide, melanin synthesis, and the subsequent sequestration of foreign matter entering the hemocoel of the invertebrates. However, the molecular mechanism of this biological reaction is still obscure. To expand our understanding of the biological roles of the pro-PO activation system in invertebrates, we performed a yeast two-hybrid screening by using three regions of pro-PO as bait and a yeast two-hybrid cDNA library from Tenebrio molitor larvae as prey We isolated a novel partial cDNA clone that encodes a glycine-rich protein that interacted with the active phenoloxidase (termed phenoloxidase interacting protein, POIP). POIP consists of two domains: One is an N-terminal unique domain and the other is a C-terminal glycine-rich domain. The C-terminal glycine-rich domain showed sequential homology with those of insect antifungal proteins. Also, the yeast two-hybrid screen in a reverse orientation (using POIP as bait) yielded PO, suggesting that the PO-POIP interaction is specific. By using a 315 bP PCR fragment of the N-terminal unique region of POIP, we cloned the full-length cDNA of POIP from the Tenebruo cDNA library constructed by using E. coli injected larvae. The interaction analysis between PO, and a truncated fragment lacking the N-terminal unique region of POIP, indicated that the N-terminal unique region is necessary for interaction between PO and POIP. The expression level of the POIP mRNA is increased by bacterial injection into T. molitor larvae. This suggests that POIP might be engaged in the humoral defense reaction.
Thionins are a family of low molecular weight cysteine-rich antimicrobial peptides. We isolated a cDNA encoding thionin gene from a flower bud cDNA library of Chinese cabbage (CFT). The gene contains 611 by nucleotides with 60 bp, and 150 by untranslated regions at its N- and C-terminal, respectively. The deduced amino acid sequence encoded 133 amino acids containing precursor polypeptide. The protein reveals that the precursor has a tripartite structure: a putative signal sequence at the N-terminus, followed by a mature thionin peptide, and a C-terminal acidic domain, which facilitates transport of the mature thionin through membrane. Genomic Southern blot analysis suggests that the CFT gene may be present as a single or two copy gene in the Chinese cabbage genome. Northern blot analysis shows that the gene is specifically expressed in flowers, but not in leaves, stems, or roots. When we analyzed the antifungal activity of the recombinant CFT protein, which was expressed in E. coli using the truncated cDNA region corresponding to the mature protein part, it was not active on fungal growth inhibition.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.