• 제목/요약/키워드: expression vectors

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Coprinellus congregatus의 laccase 유전자 프로모터의 산성반응인자 분석 (Analysis of an acid-responsive element in a promoter of laccase gene in the inky cap, Coprinellus congregatus)

  • 김수연;;최형태
    • 미생물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.249-253
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    • 2016
  • 먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus는 생활사 동안 여러 종의 laccase 효소를 생성한다. 균사 끝 효소와 버섯시원체 효소 및 sclerotium (균핵) 효소들은 모두 이 균의 분화와 관련되었다. 이핵체 균사를 산성 액체배지(pH 4.0-4.5)에 접종하면 새로운 laccase가 합성되어 분비된다. 이 laccase 유전자의 프로모터의 어느 부분이 산 충격의 신호에 관련된 단백질이 결합하는가 분석하기 위하여 녹색형광단백질(green fluorescent protein, GFP) 유전자를 laccase 프로모터 2.0 kb 다음에 연결하고, 이를 형질전환 벡터인 pBARGEM7-1에 삽입함으로써 발현벡터를 구축하였다. 이 promoter-GFP 조합의 5'-region부터 차례로 제거한 짧은 길이의 이 발현벡터를 먹물버섯 교배형 a1균과 a2균에 형질전환 방법으로 도입시키고 phosphinothricin 저항성으로 형질전환체들을 선발하였다. 선발된 형질전환체 a1 (a1TF)과 a2 (a2TF)를 서로 교배하여 동형접합(homozygotic) 이핵체 형질전환체를 만들었다. 이들을 산성 액체배지에서 36시간 배양하고 균체를 모아 confocal microscope를 사용하여 형광을 분석하였다. Laccase 유전자의 전체 프로모터(2.0 kb)를 가진 발현벡터(F0-GFP)를 도입한 동형접합 형질전환체에서는 형광을 보였으나, 그 보다 짧은 길이(1.29 kb 이하)의 프로모터를 가진 형질전환체에서는 형광이 나타나지 않았다. 이 결과에 근거하여 먹물버섯의 산 충격에 대한 신호를 받는 부위가 laccase 유전자 프로모터의 -2.0 kb ~ -1.29 kb 사이에 있을 것으로 추정한다.

얼굴 등록자 인증을 위한 클래스 구별 특징 벡터 기반 서포트 벡터 머신 (Class Discriminating Feature Vector-based Support Vector Machine for Face Membership Authentication)

  • 김상훈;설태인;정선태;조성원
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권1호
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    • pp.112-120
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    • 2009
  • 얼굴 등록자 인증은 얼굴 인식을 기반으로 인증하고자 하는 사람이 등록자인지, 아닌지를 판별하는 것으로, 기본적으로 2클래스 분류 문제이다. 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, 이하 SVM)은 2 클래스 분류 문제에 효과적인 것으로 잘 알려져 있다. 얼굴 등록자 인증의 분류에 사용되었던 기존의 SVM들은 각 클래스 (등록자 클래스, 미등록자 클래스) 구성원의 얼굴 이미지로부터 추출된 이미지 특징 벡터를 이용하여 훈련되고 인증된다. 이렇게 훈련 세트 구성원들의 이미지 특징 벡터들로 훈련된 SVM은 인증시의 얼굴 이미지가 SVM 훈련 세트의 얼굴 이미지들의 조명, 자세, 표정들과 다른 인증 환경의 경우나 등록자의 가입 및 탈퇴 등으로 등록 클래스나 미등록 클래스의 구성과 크기에 변동이 생기는 인증 환경의 경우에, 강인한 성능을 보이기 어려웠다. 본 논문에서는 강인한 얼굴 등록자 인증을 위하여, 효과적인 클래스 구별 특징 벡터 기반 SVM을 제안한다. 훈련과 인증에 사용되는 특징 벡터는 2개의 클래스를 잘 구별할 수 있는 특성을 반영하도록 선택되었기 때문에 이를 이용하여 훈련된 제안된 SVM은 등록자 클래스 구성의 변화 및 얼굴 이미지에 있어서의 조명, 얼굴 자세, 얼굴 표정의 변화에 덜 영향을 받는다. 실험을 통해 제안된 SVM에 기반을 둔 얼굴 등록자 인증 방법이 기존 SVM에 기반을 둔 방법보다 성능이 더 나으며, 등록자 클래스 구성의 변화에도 강인함을 보였다.

Construction of a Baculovirus Expression System Using Hyphantria cunea Nuclear Polyhedrosis Virus for Eukaryotic Cells

  • Lee, Hyung-Hoan;Kang, Bong-Joo;Park, Kap-Ju;Cha, Soung-Chul
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제8권6호
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    • pp.676-684
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    • 1998
  • Baculovirus transfer and expression vectors with Hyphantria cunea nuclear polyhedrosis virus (HcNPV) were constructed. An initial transfer vector, pHcEV, constructed using HcNPV was previously reported (Park et al. 1993. J. Kor. Soc. Viral. 23: 141-151). Herein, the size of the vector was properly reduced, and a functionally perfect vector was constructed and named pHcEV-IV (6.7 kb). The vector has a 2.2-kb HcNPV DNA sequence in the 5'-flanking region of the vector's polyhedrin gene promoter. The 1.8-kb HcNPV DNA sequence, poly A signal sequence, T3 primer sequence, and 13 multicloning site sequences, in order, were ligated in front of the translation start codon of the polyhedrin gene. The cloning indicating marker lacZ gene was inserted into the pHcEV-IV, named pHcEV-IV-lacZ, and transferred into the wild-type virus. Recombinant expression virus, lacZ-HcNPV, was constructed by replacing the lacZ gene in the pHcEV-IV-lacZ with the polyhedrin gene of the wild-type virus. The recombinant virus was isolated from blue plaques that produce $\beta$-galactosidase without polyhedra. The lacZ gene insertion was confirmed by Southern hybridization analysis. The expression of the lacZ gene in Spodoptera frugiperda cells infected with the lacZ-HcNPV was examined by SDS-PAGE and colorimetric assay. One 116-kDa LacZ protein band appeared on the PAGE. The production rate of the $\beta$-galactosidase was approximately 50 international units (IU) per min per ml between 2 to 5 days postinfection (p.i.). The highest activity occurred at five days p.i. was 170 IU/min/$m\ell$. The enzyme activity first appeared about 20 h p.i. as measured by colorimetric assay.

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Establishment and Characterization of MTDH Knockdown by Artificial Micro RNA Interference - Functions as a Potential Tumor Suppressor in Breast Cancer

  • Wang, Song;Shu, Jie-Zhi;Cai, Yi;Bao, Zheng;Liang, Qing-Mo
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권6호
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    • pp.2813-2818
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    • 2012
  • Background: Considerable evidence suggests that metadherin (MTDH) is a potentially crucial mediator of tumor malignancy and an important therapeutic target for simultaneously enhancing chemotherapy efficacy and reducing metastasis risk. Inhibition of MTDH expression by RNA interference has been shown in several previous research, but silencing MTDH expression by microRNA (miRNA) interference in breast cancer has not been established. In the present study, we investigated the role of MTDH-miRNA in down-regulation of proliferation, motility and migration of breast carcinoma cells. Methods: Expression vectors of recombinant plasmids expressing artificial MTDH miRNA were constructed and transfected to knockdown MTDH expression in MDA-MB-231 breast cancer cells. Expression of MTDH mRNA and protein was detected by RT-PCR and Western blot, respectively. MTT assays were conducted to determine proliferation, and wound healing assays and transwell migration experiments for cell motility and migration. Results: Transfection of recombinant a plasmid of pcDNA-MTDH-miR-4 significantly suppressed the MTDH mRNA and protein levels more than 69% in MDA-MB-231 breast cancer cells. This knockdown significantly inhibited proliferation, motility and migration as compared with controls. Conclusions: MTDH-miRNA may play an important role in down-regulating proliferation, motility and migration in breast cancer cells, and should be considered as a potential small molecule inhibitor therapeutic targeting strategy for the future.

시드 클러스터링 방법에 의한 유전자 발현 데이터 분석 (Gene Expression Data Analysis Using Seed Clustering)

  • 신미영
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권1호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 마이크로어레이 데이터의 클러스터 분석은 생물학적으로 연관성 있는 유전자 그룹을 찾기 위해 종종 사용되는 방법이다. 기능적으로 연관된 유전자들이 대개 유사한 발현 패턴을 나타내는 특징을 이용하여 유사한 발현 프로파일을 가진 유전자 그룹을 찾아냄으로써 알려지지 않은 유전자들의 기능을 같은 그룹에 속한 다른 유전자로부터 유추할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 클러스터 분석을 위해 시드 클러스터링 알고리즘을 새로이 제안하고, 이 방법을 마이크로어레이 데이터 분석에 적용해본다. 시드 클러스터링 방법은 주어진 데이터를 계산적으로 분석하여 시드 패턴을 자동 추출하고, 이러한 시드 패턴을 목적 클러스터의 프로토타입 벡터로서 간주하여 클러스터를 생성하는 방법이다. 이러한 시드 클러스터링 방법은 수학적 원리에 기초하고 있기 때문에, 매우 체계적인 방법으로 안정적이며 일관성 있는 클러스터링 결과를 생성할 수 있다. 또한, 실제 마이크로어레이 데이터 분석에 적용해본 결과 데이터에 내재된 각 클러스터를 대표하는 시드 패턴을 매우 효과적으로 자동 추출할 수 있었으며, 클러스터링 결과 또한 타 방법에 비해 다소 우월한 경향을 나타내었다.

표정별 가버 웨이블릿 주성분특징을 이용한 실시간 표정 인식 시스템 (Real-time Recognition System of Facial Expressions Using Principal Component of Gabor-wavelet Features)

  • 윤현섭;한영준;한헌수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.821-827
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    • 2009
  • 표정은 인간의 감정을 전달할 수 있는 중요한 수단으로 표정 인식은 감정상태를 알아낼 수 있는 효과적인 방법중 하나이다. 일반적인 표정 인식 시스템은 얼굴 표정을 표현하는 특징점을 찾고, 물리적인 해석 없이 특징을 추출한다. 하지만 특징점 추출은 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 특징점의 정확한 위치를 추정하기 어렵다. 그리고 표정 인식 시스템을 실시간 임베디드 시스템에서 구현하기 위해서는 알고리즘을 간략화하고 자원 사용량을 줄일 필요가 있다. 본 논문에서 제안하는 실시간 표정 인식 시스템은 격자점 위치에서 얻어진 가버 웨이블릿(Gabor wavelet) 특징 기반 표정 공간을 설정하고, 각 표정 공간에서 얻어진 주성분을 신경망 분류기를 이용하여 얼굴 표정을 분류한다. 제안하는 실시간 표정 인식 시스템은 화남, 행복, 평온, 슬픔 그리고 놀람의 5가지 표정이 인식 가능하며, 다양한 실험에서 평균 10.25ms의 수행시간, 그리고 87%~93%의 인식 성능을 보였다.

감정확률을 이용한 동적 얼굴표정의 퍼지 모델링 (Dynamic Facial Expression of Fuzzy Modeling Using Probability of Emotion)

  • 강효석;백재호;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • 본 논문은 거울 투영을 이용하여 2D의 감정인식 데이터베이스를 3D에 적용 가능하다는 것을 증명한다. 또한, 감정 확률을 이용하여 퍼지 모델링 기반의 얼굴표정을 생성하고, 표정을 움직이는 3가지 기본 움직임에 대한 퍼지이론을 적용하여 얼굴표현함수를 제안한다. 제안된 방법은 거울 투영을 통한 다중 이미지를 이용하여 2D에서 사용되는 감정인식에 대한 특징벡터를 3D에 적용한다. 이로 인해, 2D의 모델링 대상이 되는 실제 모델의 기본감정에 대한 비선형적인 얼굴표정을 퍼지를 기반으로 모델링한다. 그리고 얼굴표정을 표현하는데 기본 감정 5가지인 행복, 슬픔, 혐오, 화남, 놀람, 무서움으로 표현되며 기본 감정의 확률에 대해서 각 감정의 평균값을 사용하고 6가지 감정 확률을 이용하여 동적 얼굴표정을 생성한다. 제안된 방법을 3D 인간형 아바타에 적용하여 실제 모델의 표정 벡터와 비교 분석한다.

가변 크기 블록(Variable-sized Block)을 이용한 얼굴 표정 인식에 관한 연구 (Study of Facial Expression Recognition using Variable-sized Block)

  • 조영탁;류병용;채옥삼
    • 융합보안논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.67-78
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    • 2019
  • 본 논문에서는 가변 크기 블록 기반의 새로운 얼굴 특징 표현 방법을 제안한다. 기존 외형 기반의 얼굴 표정 인식 방법들은 얼굴 특징을 표현하기 위해 얼굴 영상 전체를 균일한 블록으로 분할하는 uniform grid 방법을 사용하는데, 이는 다음 두가지 문제를 가지고 있다. 얼굴 이외의 배경이 포함될 수 있어 표정을 구분하는 데 방해 요소로 작용하고, 각 블록에 포함된 얼굴의 특징은 입력영상 내 얼굴의 위치, 크기 및 방위에 따라 달라질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 유의미한 표정변화가 가장 잘 나타내는 블록의 크기와 위치를 결정하는 가변 크기 블록 방법을 제안한다. 이를 위해 얼굴의 특정점을 추출하여 표정인식에 기여도가 높은 얼굴부위에 대하여 블록 설정을 위한 기준점을 결정하고 AdaBoost 방법을 이용하여 각 얼굴부위에 대한 최적의 블록 크기를 결정하는 방법을 제시한다. 제안된 방법의 성능평가를 위해 LDTP를 이용하여 표정특징벡터를 생성하고 SVM 기반의 표정 인식 시스템을 구성하였다. 실험 결과 제안된 방법이 기존의 uniform grid 기반 방법보다 우수함을 확인하였다. 특히, 제안된 방법이 형태와 방위 등의 변화가 상대적으로 큰 MMI 데이터베이스에서 기존의 방법보다 상대적으로 우수한 성능을 보여줌으로써 입력 환경의 변화에 보다 효과적으로 적응할 수 있음을 확인하였다.

Experimental Study on Inhibition Effects of the XAF1 Gene against Lung Cancer Cell Proliferation

  • Yang, Wen-Tao;Chen, Dong-Lai;Zhang, Fu-Quan;Xia, Ying-Chen;Zhu, Rong-Ying;Zhou, Duan-Shan;Chen, Yong-Bing
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권18호
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    • pp.7825-7829
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    • 2014
  • Objective: To investigate the effect of high expression of XAF1 in vivo or in vitro on lung cancer cell growth and apoptosis. Methods: 1. The A549 human lung cancer cell line was transfected with Ad5/F35 - XAF1, or Ad5/F35 - Null at the same multiplicity of infection (MOI); (hereinafter referred to as transient transfected cell strain); XAF1 gene mRNA and protein expression was detected by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blotting respectively. 2. Methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) and annexin V-FITC/PI double staining were used to detect cell proliferation and apoptosis before and after infection of Ad5/F35 - XAF1 with Western blotting for apoptosis related proteins, caspase 3, caspase - 8 and PARP. 3. After the XAF1 gene was transfected into lung cancer A549 cells by lentiviral vectors, and selected by screening with Blasticidin, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blotting were applied to detect mRNA and protein expression, to establish a line with a stable high expression of XAF1 (hereinafter referred to as stable expression cell strain). Twenty nude mice were randomly divided into groups A and B, 10 in each group: A549/XAF1 stable expression cell strain was subcutaneously injected in group A, and A549/Ctrl stable cell line stable expression cell strain in group B (control group), to observe transplanted tumor growth in nude mice. Results: The mRNA and protein expression of XAF1 in A549 cells transfected by Ad5/F35 - XAF1 was significantly higher than in the control group. XAF1 mediated by adenovirus vector demonstrated a dose dependent inhibition of lung cancer cell proliferation and induction of apoptosis. This was accompanied by cleavage of caspase -3, -8, -9 and PARP, suggesting activation of intrinsic or extrinsic apoptotic pathways. A cell strain of lung cancer highly expressing XAF1 was established, and this demonstrated delayed tumor growth after transplantation in vivo. Conclusion: Adenovirus mediated XAF1 gene expression could inhibit proliferation and induce apoptosis in lung cancer cells in vitro; highly stable expression of XAF1 could also significantly inhibit the growth of transplanted tumors in nude mouse, with no obvious adverse reactions observed. Therefore, the XAF1 gene could become a new target for lung cancer treatment.

Down-regulation of SENP1 Expression Increases Apoptosis of Burkitt Lymphoma Cells

  • Huang, Bin-Bin;Gao, Qing-Mei;Liang, Wei;Xiu, Bing;Zhang, Wen-Jun;Liang, Ai-Bin
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권5호
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    • pp.2045-2049
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    • 2012
  • Objective: To investigate the effect of down-regulation of Sentrin/SUMO-specific protease 1 (SENP1) expression on the apoptosis of human Burkitt lymphoma cells (Daudi cells) and potential mechanisms. Methods: Short hairpin RNA (shRNA) targeting SENP1 was designed and synthesized and then cloned into a lentiviral vector. A lentiviral packaging plasmid was used to transfect Daudi cells (sh-SENP1-Daudi group). Daudi cells without transfection (Daudi group) and Daudi cells transfected with blank plasmid (sh-NC-Daudi group) served as control groups. Flow cytometry was performed to screen GFP positive cells and semiquantitative PCR and Western blot assays were employed to detect the inference efficiency. The morphology of cells was observed under a microscope before and after transfection. Fluorescence quantitative PCR and Western blot assays were conducted to measure the mRNA and protein expression of apoptosis related molecules (caspase-3, 8 and 9). After treatment with $COCl_2$ for 24 h, the mRNA and protein expression of hypoxia inducible factor -$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) was determined. Results: Sequencing showed the expression vectors of shRNA targeting SENP1 to be successfully constructed. Following screening of GFP positive cells by FCM, semiqualitative PCR showed the interference efficiency was $79.2{\pm}0.026%$. At 48 h after transfection, the Daudi cells became shrunken, had irregular edges and presented apoptotic bodies. Western blot assay revealed increase in expression of caspase-3, 8 and 9 with prolongation of transfection (P<0.05). Following hypoxia treatment, mRNA expression of HIF-$1{\alpha}$ remained unchanged in three groups (P>0.05) but the protein expression of HIF-$1{\alpha}$ markedly increased (P<0.05). However, in the sh-SENP1-Daudi group, the protein expression of HIF-$1{\alpha}$ remained unchanged Conclusion: SENP1-shRNA can efficiently inhibit SENP1 expression in Daudi cells. SENP1 inhibition may promote cell apoptosis. These findings suggest that SENP1 may serve as an important target in the gene therapy of Burkitts lymphoma.