• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.506-514
• /
• 2020

4-Hydroxybenzyl alcohol (4-HB alcohol)은 두통, 경련 행동, 현기증과 같은 신경계 질환에 유익한 효과를 나타내며 천마의 주요 생리활성 성분 중의 하나이다. 대사공학을 통해 4-hydroxybenzoate (4-HBA)를 생산하는 균주로부터 4-HB alcohol을 생산하는 재조합 Corynebacterium glutamicum을 개발하였다. 먼저 4-HBA를 생산하는 APS809로부터 염색체 내 NCgl2922 유전자에 Methanocaldococcus jannaschii 유래의 aroK 유전자를 삽입한 APS963을 개발하였다. 4-HBA의 카로복실 산을 4-hydroxybenzaldehyde (4-HB aldehyde)로의 환원을 촉매하는 Nocardia iowensis 유래의 car 유전자를 염색체에서 발현하는 균주를 개발하기 위해 NCgl1112 유전자 일부 단편에 car 유전자가 삽입된 GAS177를 개발하였다. 더 높은 농도의 4-HB alcohol을 생산하기 위해 4-HB alcohol을 aldehyde로 산화를 촉매하는데 관여하는 creG 유전자를 염색체상에서 제거된 GAS255를 개발하였다. 최종적으로 chorismate를 4-HBA로 전환하는 효소의 유전자 ubiCpr을 pcaHG에 삽입된 GAS355를 개발하였으며, 80 g/l 포도당을 함유한 삼각플라스크에서 발효하여 생산성을 평가한 결과, 2.3 g/l 4-HB alcohol이 생산되었으며 부산물로 0.32 g/l 4-HBA, 0.3 g/l 4-HB aldehyde가 축적되었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제112권4호
• /
• pp.554-560
• /
• 2023

불법 목재 유통을 막기 위해 DNA를 활용한 수종 및 원산지 식별이 이루어지고 있지만, 목재의 물리·화학적 특성 때문에 양질의 DNA를 얻기 어렵다. 본 연구에서는 목재 DNA 추출 수율과 polymerase chain reaction (PCR) 성공률에 목재 조직의 나이가 영향을 미치는지 알아보기 위하여, 국내 주요 수종인 소나무 원목에서 DNA를 추출하여, 목재의 나이테 생성 시기와 추출 DNA 농도(ng/μl) 및 순도(A260/A280) 그리고 PCR 성공률(%)의 관계를 확인하였다. 분석 결과, 나이테가 형성층으로부터 멀어질수록, 즉 오래 전에 생성된 목재일수록, 추출한 DNA의 농도와 순도는 유의하게 감소하였다. 증폭 길이가 짧은 trnM-trnV(285 bp) 영역과 rpoC1(298 bp) 영역의 경우 PCR 증폭 성공률이 100 %였으나, rbcL(1.3 kb) 영역의 경우 66.67 %였고 30년보다 오래된 조직에서는 모두 증폭에 실패하였다. 시간이 지남에 따라 목재 세포의 사멸과 함께 양질의 DNA가 파괴되어 DNA 농도, 순도, PCR 성공률이 감소한 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 향후 목재를 활용한 수종 동정 등에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국어병학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.251-261
• /
• 2023

Photobacterium sp. YW2207 was isolated from rainbow trout raised in a fish farm located in Yeongwol-gun, Gangwon Province, South Korea. Based on 16S rRNA sequence analysis and phylogenetic analysis, it was confirmed that Photobacterium sp. YW2207 showed 100% similarity with Photobacterium piscicola and Photobacterium phosphoreum, and 94.6% similarity with P. damselae subsp. damselae. Biochemical analysis revealed that Photobacterium sp. YW2207 is a Gram-negative, motile bacterium with a cell size of 1.5~3×3~5 ㎛. The bacteria were cultured on nutrient agar, brain heart infusion agar, Muller-Hinton agar, tryptic soy agar, and thiosulfate citrate bile sucrose agar with NaCl concentrations ranging from 0 to 2.5%. The API50CHE and API20E tests indicated lower utilization capabilities compared to the P. damselae strains provided in the API database. Furthermore, unlike most Photobacterium species, Photobacterium sp. YW2207 presented negative for catalase test. Results from the flow cytometric measurement indicated that Photobacterium sp. YW2207 exhibited a more diverse distribution of cell sizes and had larger cell sizes compared with P. damselae subsp. damselae. Minimum inhibitory concentration tests showed that Photobacterium sp. YW2207 had low susceptibility to β-Lactam and aminoglycoside antibiotics, while having high susceptibility to tetracycline, doxycycline, and quinolone antibiotics. Pathogenicity on rainbow trout revealed that an immersion of 1×10⁵ CFU/ml did not cause mortality or clinical symptoms.

• 대한바이러스학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.239-255
• /
• 1997

전염성 췌장괴저바이러스 (Infectious pancreatic necrosis virus) DRT 주의 VP1유전자를 대 장균 발현운반체와 Baculovirus에 삽입하여 대장균과 진핵세로에서 VP1단백질의 발현을 연구하였다. 재조합체 pMal-pol 클론 [7]에서 2.7 Kb 단편인 VP1 유전자를 제한효소 XbaI으로 절단하여 Baculovirus 운반체인 pBacPAK9에 클로닝하여 pBacVP1이라 명명하였다. 이 pBacVP1에 클로닝된 VP1유전자를 제한효소 SacI과 PstI으로 절단하여 대장균 발현 운반체인 pQE-30에 클로닝하여 pQEVP1이라 명명하였다. 또한 VP1 단백질의 C-말단에 6개의 히스티딘 $6{\times}His$이 붙어 있는 단백질을 만들기 위하여, pQEVP1 클론의 His부위를 EcoRI으로 절단하고, 또한 pBacVP1을 EcoRI으로 절단하여 생긴 부위에His-EcoRI DNA 단편을 교체시켜 재클로닝하여 pBacHis-VP1을 만들었다. pBacHis-VP1 DNA와 Bsu36I로 처리된 LacZ-Hyphantria cunea nuclear polyhedrosis virus (LacZ-HcNPV)를 함께 lipofectin을 이용하여 곤충세포 (Spodoptera frugiperda cell)에 동시 감염을 시켜서 재조합 바이러스를 선발하여, VP1-HcNPV-1이라 명명하였다. pQEVP1 클론은 6개의 히스티딘 단편이 부착된 VP1단백질을 Ni-NTA resin 크로마토그래피법으로 정제하여 SDS-PAGE와 Western blot으로 확인하였고, 단백질의 활성과 구조에 영향을 주지 않는 6개의 히스티딘 단편 ($6\;{\times}\;His$)이 부착된 94 kDa의 VP1단백질을 정제할 수 있었다. 또한 재조합 바이러스에 감염된 곤충세포에서 VP1 단백질이 발현된 것을 전기영동과 Western blot으로 검색을 한 결과 95 kDa VP1 단백질이 발현이 되었음을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권10호
• /
• pp.808-819
• /
• 2023

본 연구에서는 미생물균총에서 B. licheniformis K12 균주의 양상을 확인하기 위한 선발마커 개발을 시도하였다. Bacillus licheniformis는 바위게 내장에서 유산생산균주로써 분리되었다. 본 균주는 중온에서 성장이 양호할 뿐만 아니라 유전체 분석결과 protease, amylase, cellulase, lipase, protease, xylanase 등 다양한 고분자 물질들을 분해할 수 있는 효소류들을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, bacteriocin 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 5개 부위를 확보하였다. 후보마커는 recombinase 부위 3개(BLK1, 2, 3) integrase 부위 1개(BLK4), phase 관련 1개(BLK5)로 나타났다. 후보 선발마커로써 Bacillus species가 다른 B. licheniformis, B. velezensis, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BLK1 recombinase, BLK2 recombinase family protein, BLK4 site-specific integrase 등에서 B. licheniformis에서 특이적인 위치에 PCR 산물이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, B. licheniformis 표준균주로써 subspecies에 대한 PCR을 수행한 결과 BLK1 및 3이 선발마커로써 양호한 것으로 나타났다. 따라서 BLK1이 미생물균총에서 종(species) 및 아종(subspecies) 선발마커로써 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권8호
• /
• pp.1132-1139
• /
• 2008

CpG island는 유전자의 발현 기작과 많은 관련이 있다. 포유동물 유전자의 약 $30{\sim}60$% 정도의 프로모터와 엑손부위에 CpG island가 존재 한다. 최근의 연구 결과에 따르면 CpG island의 과메틸화는 주요 암 억제유전자들을 불활성화 시켜 암을 일으키는 주요 요인이 되는 것으로 밝혀졌다. CpG island의 과메틸화는 거의 모든 암 종류에서 발견되고 있다. 따라서 CpG island를 검색하는 프로그램은 매우 중요한 의미를 갖는다. 그래서 D. Takai 와 P. A. Jones 등이 2002년 검증한 CpG island 정의 기준을 이용하여 윈도우 기반의 소프트웨어 프로그램인 CpGi를 개발하였다. CpGi는 Visual C++ 6.0로 구현하였으며, 입력서열 양식은 FASTA 포맷을 허용하도록 구성하였다. CpGi의 검색 성능을 평가하기 위해 2개의 인간 Contig, 즉, AP00524 (22번 염색체)와 NT_029490.3 (21번 염색체) 등을 대상으로 기존의 다른 CpG island 검색 프로그램인 Emboss-CpGPlot 및 CpG Island Searcher 등과 검색결과를 비교 분석하였다. CpGi에 의한 검색 결과는 다른 두 프로그램에 비해 같거나 오히려 보다 정확한 검색 결과를 보여주었다. CpGi는 사용자 친화적인 윈도우 인터페이스로 구현되어 있어 사용자가 프로그램을 구동하고 이용하기 매우 쉽고, 분석결과에 대한 이해도 용이하다. 본 프로그램은 사용자가 지정한 파라미터 값들(%GC, Obs (CpG)/Exp (CpG), 분석 윈도우 크기, 스텝크기, Gap 허용치, #CG)에 의해 CpG island의 위치를 결정하고, G+C%와 CpG island의 위치를 시각적으로 보여준다. 결과적으로, CpGi는 CpG island 관련 실험 연구자들뿐만 아니라 대용량 서열 분석 및 주석 작업을 위해 매우 유용한 도구로 활용될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.67-73
• /
• 2005

본 연구에서는 남세균인 Synechocystis sp. PCC 6803 (Syn6803)을 대상으로 transposable element Tn5를 이용하여 획득된 1,200여 돌연변이주로부터 모균주에 비하여 PHB 축적량이 크게 증진된 균주를 선별하고, Tn5 삽입에 의해 결함을 나타낸 유전자를 확인함으로써 Syn6803에서의 PHB 생합성에 영향을 주는 세포내 생리학적 요인을 조사하고자 하였다. 모균주인 야생형 균주의 경우 질소원이 제한된 $BG11_0$ 배지에서의 PHB 생합성량이 건체량의 $4\%$ (w/w) 수준인데 반하여, $10-34\%$의 생합성량을 보이는 25개의 돌연변이 균주를 얻을 수 있었다. Inverse PCR을 이용하여, 선별된 돌연변이 균주내 돌연변이가 일어난 유전자를 조사한 결과, 아직까지 그 기능이 규명되지 않은 유전자가 대부분이었으나, NADH-ubiquinone oxidoreductase, O-succinylbenzoic-CoA ligase 또는 photosystem II PsbT protein과 같이 광합성과 호흡에 관여하는 유전자에 돌연변이가 일어난 4 균주와 histidine kinase가 결여된 1균주가 확인되었다. 이들 균주를 대상으로pulse-amplitude modulated fluorometer를 이용하여 세포내 $NAD(P)H/NAD(P)^+$비를 측정한 결과, 에너지 대사 흐름의 차단에 의해 세포내의 $NAD(P)HNAD(P)^+$비가 모균주에 비하여 현저하게 높은 것으로 나타났다. 이는 잉여의 전자로 포화된 세포, 즉 NAD(P)H에 의해 환원적 상태를 유지하고 있는 세포의 경우 PHB 축적 이 증진될 수 있음을 시사한다. 이러한 사실은 인위적으로 광합성과 호흡 관련 유전자가 제거되어 $NAD(P)H/NAD(P)^+$비가 높아진 것으로 알려진 다수의 Syn6803 돌연변이 균주들을 대상으로 PHB 생합성량을 조사한 결과로부터 재확인되었다.