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개불의 체벽으로부터 i-type 라이소자임의 정제 (Isolation of an Invertebrate-type Lysozyme from the Body Wall of Spoon Worm, Urechis unicinctus)

  • 오혜영;박남규
    • 생명과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.300-306
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    • 2018
  • 라이소자임은 선천성 면역 물질로 개불을 포함하는 여러 무척추동물의 병원균에 대한 방어에 주요하게 작용한다. 본 논문은 개불(Urechis unicinctus)의 체벽 조직 추출물로부터 무척추형 라이소자임의 정제와 그 특성에 관한 분석을 기술하고 있다. 체벽 추출물은 우선적으로 Sep-Pak C18 cartridge를 사용하여 부분적으로 분리되었으며, 분리된 분획 중 60% 메탄올에 용출된 분획이 Bacillus subtilis KCTC 1021에서 강한 항균활성을 나타내었다. 그 후 여러 단계의 역상과 이온교환 고속액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)를 사용하여 항균성 물질이 정제되었으며, 분자량은 약 14 kDa이었다. 이 단백질의 일차서열은 LC-MS/MS를 통해 분석되었으며, 얻은 부분적 아미노산 서열을 NCBI BLAST를 통하여 분석해 본 결과, 이 항균성 물질은 다른 동물들로부터 동정된 무척추동물형 라이소자임(invertebrate-type lysozyme)의 서열과 유사도를 가지고 있어, 체벽으로부터 정제된 개불 라이소자임(Urechis unicinctus invertebrate-type lysozyme from body wall, Uu-iLysb)으로 명명하였다. 개불 라이소자임의 활성을 확인하기 위하여 항균활성 및 라이소자임 효소 활성실험을 진행한 결과, 개불 라이소자임이 항균활성과 라이소자임 효소활성 모두 강하게 가지고 있는 것을 확인하였다.

HL6O 세포주의 분화 시 감소 특성을 보이는 Glutathione S-Transferase의 클로닝 (Cloning of a Glutathione S-Transferase Decreasing During Differentiation of HL60 Cell Line)

  • 김재철;박인규;이규보;손상균;김문규;김정철
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.151-157
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    • 1999
  • 목적 : HL60 세포주에서 PMA(phorbol 12-myrisate 13-acetate) 및 DMSO(dlmethyisulfoxlde) 에 의해 분화가 유도될 때 감소되는 특성을 보이는 K872 클론에 대한 염기 서열, 조직 분포, 단백 분리 등을 시행하였다. 재료 및 방법 QIA plasmid extraction kit(Qiagen GmbH, Germany)를 이용하여 사람의 모유두 세포 pBluescript phagemid cDNA library로부터 K872 클론을 추출하였다. Sanger's dideoxy nucleotide chain-termination method을 이용하여, 추출한 K872 클론의 염기 서열을 분석하였다. BLAST(Basic Local Alignment Search Tools) 프로그램으로 유전자은행의 염기 서열과의 상동성을 검색하였다. K872 클론으로 만든 probe로 다양한 인간 조직 및 암세포주로부터 분리한 RNA에 대하여 nothern blot을 시행하였다. His-Patch Thifusion expression system을 이용하여 대장균 배지에 0.1mM IPTG(Isopropyl-$\beta$-thlogalactopyranoslde) 를 첨가해서 결합단백의 유전자 발현을 유도하였다. 결합단백이 함유된 용출액을 SDS-PAGE에 걸어서 발현된 단백을 확인하였다. 결과 : K872 클론은 675개의 코딩 영역과 280개의 코딩과 관련없는 영역으로 구성된 1006개의 염기로 구성됨을 관찰하였다. 해독틀로 추정되는 부분은 시작 코돈을 포함하여 길6개의 아미노산을 형성하고 단백 산물의 분자량은 25,560 Da으로 추정되었다. 추정 아미노산 배열은 쥐의 glutathlone S-transferase kappa 1(rGSTKl) 의 아미노산 배열과 70$\%$의 상동성을 보였다. nothern blot에 따른 발현 양상은 심장, 수의근, 말초혈액 백혈구 등의 조직에서 높은 발현을 보였으며 방사선 내성과 관련지어 볼 때 대장암 및 흑색종 세포주에서 발현이 높았던 점은 특기할 만하였다. 결론 : 상동성 검색 결과 K872 유전자는 항암제 및 방사선 내성과 관련이 있는 rGSTK1에 대한 사람의 상동유전자로 사료되며 향후 이와 관련한 기능 분석이 필요할 것으로 사료된다

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표고균사 갈변과 관련된 BCR (Brown Color Repressor) 유전자 분리 (BCR (Brown Color Repressor) gene isolation related to mycelial browning of Lentinus edodes)

  • 김영호;박수철;전창성;유창현;성재모;공원식
    • 한국버섯학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.120-128
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    • 2012
  • 표고균사에서 갈변시기를 조절하고 확인할 수 있는 유전공학적 시스템을 개발하여 톱밥재배용 표고균주를 조기에 선별할 수 있도록 표고균사가 갈변되는 동안 균사상태에서 특이적으로 발현되는 유전자를 분리하기 위하여 갈변되지 않은 균사와 갈변이 완전히 이루어진 균사에서 differential display를 실시하였다. 그 결과 이들 균사로부터 특이적으로 발현되는 두 개의 1.6kb와 1.2kb의 cDNA clone을 선발하여 염기서열을 분석하였다. 이 중 1.6kb의 cDNA단편은 Dugenia polichroa로부터 분리된 microsatellites 유전자와 100%의 상동성을 나타냈다. 그러나 1.2kb의 cDNA 단편은 3'부위에 poly A tail과 5 부위에 partial open reading frame를 가지고 있어 이를 primer로 제작한 후 갈변되지 않은 균사와 갈변이 이루어진 균사에서 RT-PCR을 실시하여 본 결과 갈변이 되지 않은 백색의 균사에서 발현이 확인되었다. 1.2kb의 cDNA 단편의 5' 부위의 염기서열 분석은 110개의 아미노산으로 구성된 partial open reading frame으로 나타났다. 이 유전자를 DNASIS database에서 상동성을 비교해 본 결과 Arabidopsis thaliata에서 분리된 dTDP-glucose 4,6-dehydratases 유전자와 DNA 수준에서는 66.7%, 아미노산 수준에서는 69.2%의 높은 상동성을 나타내었다. 갈변에 관련된 특이 유전자(BCR gene)를 확인하였다. 이 유전자는 산화 stress에 대해 저항성을 나타내는 기능을 가진 것으로 알려져 있어 표고 균사가 갈변될 때 repressor로서 작용할 것으로 생각된다. 따라서 이 유전자를 BCR (Brown Color Repressor) 유전자라고 명명하였다.

청국장으로부터 고 비활성 세포외 Protease 생산 세균의 분리 및 동정 (Isolation from Chungkookjang and Characterization of a Bacterium Producing an Extracellular Protease of High Specific Activity)

  • 박희진;박희동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.410-417
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    • 2010
  • 우리나라 전통발효식품의 하나인 청국장으로부터 고 비활성 세포외 protease 생산능이 우수한 균주를 분리하고 그 특성을 조사하였다. 분리된 균주 중 D14 균주 배양 상징액의 protease 활성이 15.2 U/mL로서 가장 강하였으며 비활성 또한 40.0 U/mg protein으로서 가장 강하게 나타났다. 이 균주의 특성을 조사한 후 Berge's Manual of Systematic Bacteriology에 준하여 Bacillus subtilis로 동정하였다. 균주 D14의 16S rDNA 염기서열을 분석하여 B. subtilis subsp. subtilis NCIB 3610 균주와 99.9%의 상동성을 가짐을 확인 하였다. 또한 16S rDNA의 염기서열을 토대로 계통분석을 통하여 다른 Bacillus sp.의 균주들보다 NCIB 3610 균주와 유전적으로 매우 가까운 관계에 있음을 확인하였다. Soluble starch는 사용한 탄소원 중 가장 높은 수준의 protease 생산능을 보였으나 단당류, 이당류 등은 모두 효소 생산능에 대하여 저해효과를 나타내었다. 특히 fructose를 첨가한 경우에는 12.7%, glucose를 첨가한 경우에는 35.9% 수준의 효소 생산능을 나타내었다. 질소원의 경우는 soytone의 첨가구에서 대조구에 비하여 약 61.4% 수준의 효소활성을 나타내어 저해효과가 가장 높았으며 다른 질소원은 효소 생산에 크게 영향을 미치지 않았다.

Random peptide library를 이용한 C형 간염바이러스 E2 단백질 세포막 수용체의 peptide mimotope 규명 (Definition of the peptide mimotope of cellular receptor for hepatitis C virus E2 protein using random peptide library)

  • 이인희;백재은;설상영;석대현;박세광;최인학
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제1권1호
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    • pp.77-86
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    • 2001
  • Background: Hepatitis C virus(HCV), a family of Flaviviridae, has a host cell-derived envelope containing a positive-stranded RNA genome, and has been known as the maj or etiological agent for chronic hepatitis, hepatic cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. There remains a need to dissect a molecular mechanism of pathogenesis for the development of therapeutic and effective preventive measure for HCV. Identification of cellular receptor is of central importance not only to understand the viral pathogenesis, but also to exploit strategies for prevention of HCV. This study was aimed at identifying peptide mimotopes inhibiting the binding of E2 protein of HCV to MOLT-4 cell. Methods: In this study, phage peptide library displaying a random peptides consisting of 7 or 12 random peptides was employed in order to pan against E2 protein. Free HCV particles were separated from the immune complex forms by immunoprecipitation using anti-human IgG antibody, and used for HCV-capture ELISA. To identify the peptides inhibiting E2-binding to MOLT-4 cells, E2 protein was subj ect to bind to MOLT-4 cells under the competition with phage peptides. Results: Several phage peptides were selected for their specific binding to E2 protein, which showed the conserved sequence of SHFWRAP from 3 different peptide sequences. They were also able to recognize the HCV particles in the sera of HCV patients captured by monoclonal antibody against E2 protein. Two of them, showing peptide sequence of HLGPWMSHWFQR and WAPPLERSSLFY respectively, were revealed to inhibit the binding of E2 protein to MOLT-4 cell efficiently in dose dependent mode. However, few membrane-associated receptor candidates were seen using Fasta3 programe for homology search with these peptides. Conclusion: Phage peptides containing HLGPWMSHWFQR and WAPPLERSSLFY respectively, showed the inhibition of E2-binding to MOLT-4 cells. However, they did not reveal any homologues to cellular receptors from GenBank database. In further study, cellular receptor could be identified through the screening of cDNA library from MOLT-4 or hepatocytes using antibodies against these peptide mimotopes.

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EST profiling을 통한 당근(Daucus carota var. sativa)의 종모 형성에 관련된 유전자 분석 (Analysis of Seed Hair Formation Related Genes by EST Profiling in Carrot (Daucus carota var. sativa))

  • 황은미;오규동;심은조;전상진;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제28권6호
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    • pp.1039-1050
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    • 2010
  • 당근은 서양뿐만 아니라 중국 및 한국과 같은 아시아 전역에서 요리로 많이 이용되는 유용한 작물 중 하나이다. 그러나 당근 종자 표면에는 모(毛)가 존재하고 이 종모는 발아율을 증가시키기 위해 제거해야 한다. 더욱이 종모 처리는 시간과 인력 및 자본의 소비와 같은 추가적인 손실을 동반하였다. 이러한 문제점을 방지하기 위해 단모종자를 이용하여 모형성과 관련된 유전자의 연구가 필요하다. 당근 종모의 발달은 2차 세포벽의 합성단계 동안 cellulose의 합성 과정과 연관되어 있음을 바탕으로, EST profiling을 통해 종모와 관련된 유전자를 탐색하고자 하였다. 당근 종모 형성에 관련된 유전자 발현을 조사하기 위해, 성숙 초기 단계의 단모종자 659-1개체와 유모종자 677-14개체를 이용하여 cDNA library를 구축하였다. 단모종자 659-1개체와 유모종자 677-14개체에서 확보된 EST 염기서열의 NCBI database BLASTX 분석을 통한 EST profiling 결과, 172개와 224개의 unigene은 이미 알려진 단백질 염기서열과 상동성을 보였으며 나머지 233개와 192개의 unigene은 확인되지 않는 유전자들이었다. EST는 추정되는 기능에 따라 16개의 category로 그룹화되었다. 전체 EST 중 29개의 unigene이 2차 세포벽 합성 단계 동안 cellulose의 합성 pathway상의 종모 형성을 조절하는 유전자로 추정되며, 실제로 종모 발달과 관련된 14개의 unigene이 유모종자 계통에서만 발견되었다.

닭에서 생식세포 발달에 관여하는 유전자 검색 (Screening of Chicken Genes Related to Germ Cell Development)

  • 이지영;김희발;김덕경;송기덕;임정묵;한재용
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권2호
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    • pp.183-194
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    • 2007
  • 본 연구는 한우에서 이유시 체중과 도체형질들 간의 상관관계를 구명하고자 실시하였다. 조사된 도체 형질은 배최장근 단면적, 등지방두께, 21단계로 구분하여 평가한 근내지방도(근내지방도 I)와 7단계로 구분하여 평가한 근내지방도(근내지방도 II), 그리고 7단계로 구분하여 평가한 육색 등이었다. 유전모수의 추정은 DFREML 방법을 적용하여 실시하였는데 이유시 체중에 대한 통계모형은 동기우 그룹효과(년도-계절-성) 외에 이유시 송아지 일령 및 어미소 일령의 1차식 효과와 2차식 효과를 고정효과로 포함하였고 개체효과를 임의효과로 포함하였다. 도체형질에 대한 통계 모형은 동기우 그룹효과(년도-계절-성) 외에 도축시 일령의 일차식 효과를 고정효과에 포함하였고 개체효과를 임의효과로 포함하였다. 조사된 형질별 유전력 추정치는 이유시 체중이 0.25, 배최장근 단면적이 0.20, 등지방두께가 0.20, 근내지방도Ⅰ이 0.32, 근내지방도 Ⅱ가 0.32 그리고 육색이 0.22였다. 이유시 체중과 배최장근 단면적, 등지방두께, 근내지방도 I, 근내지방도 II 및 육색 간의 유전(표현형) 상관계수는 각각 0.75(0.16), 0.18(0.05), -0.41(-0.09), -0.40(0.11) 및 -0.07(0.05)였다. 본 연구 결과는 이유시 체중이 무거운 방향으로 단형질 선발을 진행할 경우 등심단면적이 넓어지고, 등지방두께가 두꺼워지며 근내지방도가 감소하는 도체를 생산하는 후손집단이 형성될 가능성이 있음을 시사하고 있다.

Detection of Differentially Expressed Genes in Glioblastoma by Suppression Subtractive Hybridization

  • Yu, Na-Mi;Ahn, Jung-Yong;Choi, Eun-Jin;Hong, Yong-Kil;Kim, Tai-Gyu;Kim, Chang-Hyun;Lee, Kyu-Sung;Kim, Dong-Seok;Kim, Jin-Kyeoung
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제37권6호
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    • pp.443-448
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    • 2005
  • Objective: A variety of genetic alterations in human glioblastoma comprises signal transduction and cell cycle arrest control of cellular processes. Subtractive hybridization is potentially a faster method for identifying differentially expressed genes associated with a particular disease state. Using the technique of subtraction, we isolated novel genes that are overexpressed in glioblastoma tissue as compared to normal brain tissue. Methods: We evaluated the differential expression of genes in each of hybridizing tester and driver cDNAs to digested 130 clones. After sequencing of 130 clones and homology search, this study performed to determine mRNA expression of the unknown gene, "clone 47", in brain tissue, glioblasoma, and several cancer cell lines by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). To test the time course for Go-phase arrest, serum stimulation and expression at various times for RT-PCR performed. Results: We identified 23 novel genes by BLAST of the digested 130 clones. The expressions of "clone 47" mRNA of glioblastoma and several cancer lines were significantly higher than normal brain tissues and several normal cell lines. We confirmed the mRNA expression of "clone 47" was up-regulation for $0.5{\sim}1hr$ of WI-38 cell differentiation. Conclusion: The novel gene, "Clone 47" is upregulated in glioblastoma tissue and several cancer cell lines. This gene is time dependent activation during time course of serum stimulation. This result suggests that "clone 47" playa role in brain tumorigenesis and the activation of this "clone 47" may be necessary for the development of cancer.

새우젓으로부터 혈전과 chitin 분해능을 지닌 균주 Bacillus licheniformis SC082의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Bacillus licheniformis SC082 Degrading Fibrin and Chitin from Shrimp Jeot-Gal)

  • 조은경;정유정;갈상완;최영주
    • 생명과학회지
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    • 제19권10호
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    • pp.1424-1431
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    • 2009
  • 전통발효식품인 새우젓으로부터 혈전과 chitin 분해력이 우수한 균을 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석으로 B. licheniformis와 가장 유사한 균주임을 확인하였다. 이 균주를 B. licheniformis SC082로 명명하였고, 최적 생육조건은 $37^{\circ}C$, pH 7.0, 염 농도 6%로 확인되었다. 이 균주의 기질특이성을 조사한 결과, 우수한 혈전분해력을 나타냈으며 1% 농도의 colloidal chitin의 첨가에 의하여 chitinase 활성이 증가됨을 관찰할 수 있었다. 또한 지질 분해능은 없었고 약한 skim milk 분해력을 가지고 있었다. SDS-PAGE와 zymogram 분석 결과, 이 균은 혈전분해효소 isozyme과 chitinase isozyme을 생성하는 균주로 확인되었다. 그 대략적인 분자량은 각각 22.0, 66.0, 72.0 kDa과 55.0, 62.0 kDa이었다. B. licheniformis SC082 균주가 생성하는 혈전분해효소는 pH 9.0 그리고 $50^{\circ}C$까지 안정하게 유지되었고, 이와 더불어, chitinase 활성은 pH 5, $45^{\circ}C$일 때 높게 나타났다. B. licheniformis SC082 균주의 DPPH 전자공여능법에 의한 항산화력은 농도의 증가에 따라 상승되었는데 $20\;{\mu}g$의 균상등액에 대한 항산화력은 약 31%으로 나타났다.

Gramene database: A resource for comparative plant genomics, pathways and phylogenomics analyses

  • Tello-Ruiz, Marcela K.;Stein, Joshua;Wei, Sharon;Preece, Justin;Naithani, Sushma;Olson, Andrew;Jiao, Yinping;Gupta, Parul;Kumari, Sunita;Chougule, Kapeel;Elser, Justin;Wang, Bo;Thomason, James;Zhang, Lifang;D'Eustachio, Peter;Petryszak, Robert;Kersey, Paul;Lee, PanYoung Koung;Jaiswal, kaj;Ware, Doreen
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.135-135
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    • 2017
  • The Gramene database (http://www.gramene.org) is a powerful online resource for agricultural researchers, plant breeders and educators that provides easy access to reference data, visualizations and analytical tools for conducting cross-species comparisons. Learn the benefits of using Gramene to enrich your lectures, accelerate your research goals, and respond to your organismal community needs. Gramene's genomes portal hosts browsers for 44 complete reference genomes, including crops and model organisms, each displaying functional annotations, gene-trees with orthologous and paralogous gene classification, and whole-genome alignments. SNP and structural diversity data, available for 11 species, are displayed in the context of gene annotation, protein domains and functional consequences on transcript structure (e.g., missense variant). Browsers from multiple species can be viewed simultaneously with links to community-driven organismal databases. Thus, while hosting the underlying data for comparative studies, the portal also provides unified access to diverse plant community resources, and the ability for communities to upload and display private data sets in multiple standard formats. Our BioMart data mining interface enable complex queries and bulk download of sequence, annotation, homology and variation data. Gramene's pathway portal, the Plant Reactome, hosts over 240 pathways curated in rice and inferred in 66 additional plant species by orthology projection. Users may compare pathways across species, query and visualize curated expression data from EMBL-EBI's Expression Atlas in the context of pathways, analyze genome-scale expression data, and conduct pathway enrichment analysis. Our integrated search database and modern user interface leverage these diverse annotations to facilitate finding genes through selecting auto-suggested filters with interactive views of the results.

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