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멸치액젓으로부터 분리한 Bacillus subtilis JM-3의 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성에 관한 연구 (Studies on Proteolytic and Fibrinolytic Activity of Bacillus subtilis JM-3 Isolated from Anchovy Sauce)

  • 이상수;김상무;박욱연;김희연;신일식
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.283-289
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    • 2002
  • 속성 발효 및 기능성 멸치액젓의 제조에 사용할 수 있는 미생물 starter의 개발을 목적으로 1, 3 그리고 5년 숙성한 멸치액젓으로부터 단백질 분해활성 및 혈전 용해 활성 우수한 균주를 분리, 동정하였고, 분리균주들 중 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성 가장 강하였던 B. subtilis JM-3의 최적 성장 조건과 단백질 분해효소 및 혈전 용해효소 최적 생산조건들을 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1, 3 그리고 5년 숙성한 멸치액젓으로부터 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성 가지는 3균주를 분리하였으며, 분리균주 JM-1, JM-2 그리고 JM-3는 모두 Bacillus subtilis로 동정되었다. 분리균주들 중 가장 강력한 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성 나타낸 B. subtilis JM-3의 최적 성장조건은 $40^{\circ}C$, pH 5.0 그리고 NaCl를 첨가하지 않았을 때 성장이 가장 좋은 것으로 나타났다. B. subtilis JM-3의 단백질 분해효소 및 혈전 용해효소 최적 생산 조건은 최적 성장 조건과 일치하는 것으로 나타났다. 또한 멸치액젓의 일반적인 염농도인 NaCl 20% 첨가구에서도 식염 무첨가구의 약 60%의 활성을 나타내어 B. subtilis JM-3의 멸치액젓의 starter로서의 충분한 이용 가능성을 나타내었다.

SNPchaser : DNA서열의 SNPs 치환 및 Heterozygosity 확인 프로그램 (SNPchaser : A Web-based Program for Detecting SNPs Substitution and Heterozygosity Existence)

  • 장진우;이현철;이명훈;최연식;추동원;박기정;이대상
    • KSBB Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.410-414
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    • 2009
  • 단염기 다양성 (Single-Nucleotide Polymorphisms, SNPs)은 핵산수준에서의 개개인의 유전 서열간의 차이를 나타내는 말로 최근 맞춤의약 분야에서 각광 받고 있다. 일반적으로 SNPs존재 유무를 확인하는데 주로 사용되는 방법은 ABI automated DNA sequencer와 같은 대용량 염기서열 결정 기계에서 산출되는 결과물 파일로부터 DNA서열을 추출하여 BLAST와 같은 상동성 검색을 수행하는 것이다. 본 논문에서는 사용자로부터 참조서열, AB1파일, SNPs 존재 가능성을 가진 염기의 위치 정보를 입력 값으로 받아 해당 위치에 존재하는 염기의 SNPs 치환 및 heterozygosity 여부를 확인 할 수 있는 프로그램인 SNPchaser를 개발하였다. 특정 유전자 서열 내에서 SNPs를 보이는 염기의 위치에 대한 정보를 사용자가 알고 있는 경우, 전체 유전자 서열에 대해 SNPs유무를 조사할 필요 없이 SNPs를 보인다고 보고된 위치의 염기를 조사하여 SNPs유무를 판단하고, 해당지역의 염기의 chromatogram정보를 사용자에게 제공하는 기능을 가지고 있다. 또한 SNPchaser는 사람과 같은 2배체의 염색체를 가진 생명체에 존재 하는 SNPs지역의 염기에 대한 heterozygosity여부를 사용자가 손쉽게 판별할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 개발한 SNPchaser는 http://www.bioinformatics.ac.kr/SNPchaser에서 사용 가능하다.

Bacillus subtilis를 이용한 대두 발효식품의 혈전용해능

  • 정영기
    • 한국생명과학회:학술대회논문집
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    • 한국생명과학회 2001년도 제32회 학술심포지움
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    • pp.67-86
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    • 2001
  • A strain producing strongly fibrinolytic enzyme was isolated from soil and was identified to be Bacillus subtilis by biochemical and physiological characterization. The optimal culture conditions for the production of fibrinolytic enzyme was determined to be 1.0% tryptone, 1.5% soluble starch, 0.5% Peptone, 0.5% NaCl, $(NH_{4})_{3}PO_4.3H_{2}O, and MgSO_{4}.7H_{2}O.$ Initial pH and temperature were pH 8.0 and $30^{\circ}C$ , respectively, The highest enzyme production was observed at 30 hours of cultivation at $30^{\circ}C$ The fibrinolytic enzyme was purified to homogeneity by DEAE Sephadex A-50 ion exchange column chromatography, 70% ammonium sulfate precipitation, Sephadex G-200 and G-75 gel filtration column chromatography. The molecular weight of the purified enzyme was 28,000 as determined by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. A gene encoding the fibrinolytic enzyme was cloned into a plasmid vector pBluescript, transforming E.coli XL-1 Blue. The clone was able to degrade fibrin, This indicated that the gene could encode a fibrinolytic enzyme. The nucleotide sequence of the 2.7 kb insert was determined in both direction. One open reading frame composed of 1023 nucleotides was found to be a potential protein coding region. There was the putative Shine-Dalgano sequence and TATA box upstream of the open reading frame. The homology search data in the genome database showed that both the 2.7 kb insert and 1 kb open reading frame carried no significance in the nucleotide sequence of known fibrinolytic enzyme from Bacillus serovars. The recombinant cell harboring the novel gene involved in fibrinolysis was subjected to protein purification. The molecular mass of the purified fibrinolytic enzyme was determined to be 31864 Dalton, which was highly in accordance with the molecular mass(33 kDa) of the fibrinolytic gene deduced from the insert. The fibrinolytic enzyme was Purified 50.5 folds to homogeneity in overall yield of 10.7% by DEAE Sephadex A-50 ion exchange, 85% ammonium sulfate precipitation, Sephadex G-50, Superdex 75 HR FPLC gel filtration. In conclusion, a novel fibrinolytic gene from Bacillus subtilis was identified and characterized by cloning a genomic library of Bacillus subtilis into pBleuscript. For the soybean fermented by this strain, it is found that there increased assistant protein about 20% compared to the soybean not fermented and increased about 30% according to amino acid analysis and, in particular, essential amino acid increased about 40%. When keeping this fermented soybean powder at room temperature for about 70days, it showed very high stability maintaining almost perfect activity and, therefore, it gave us great suggestion its possibility of development as a new functional food.

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식물 내생균 Bacillus sp. CY22가 생성하는 iturin isoform의 분리 및 특성 (Identification and Molecular Characterization of Three Isoforms of Iturin Produced by Endophytic Bacillus sp. CY22)

  • 조수정;윤한대
    • 생명과학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.1005-1012
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    • 2005
  • 식물 내생균 Bacillus sp. CY22는 식물병원균 Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum 및 Phythium ultimum에 대해 강한 항균력을 나타내었다. 일반적으로 많은 Bacillus속 균주들은 iturin, fengycin, mycosubtulin과 같은 항균 물질을 분비한다. 본 연구에서는 식물내생균 Bacillus sp. CY22의 배양액으로부터 항균물질을 분리, 정제하였으며 MALDI-TOF mass로 분자량을 확인하였다. MALDI-TOF mass spectrum분석 결과 분리된 항균물질은 Bacillus 속 균주가 생성하는 항균물질로서 잘 알려져 있는 iturin의 분자량과 거의 일치하였으며, m/z 1043.4, 1057.4, 1071.4에서 molecular ion peak를 나타내었다. 이들은 각각 m/z 14차이를 가진 iturin의 isoform으로 추정되며 이 것은 iturin을 구성하고 있는 지방산의 탄소수 차이로 생각되며 m/z 1065.4, 1079.4 peak는 sodium adduct로서 추정된다. 또한 항균물질 iturin을 생성하는데 관여하는 transacylase 유전자를 크로닝하여 ita22 유전자로 명명하고, 그 특성으로 ita22 유전자는 400 개의 아미노산을 인지하는 1,200 bp의 open reading frame (ORF)을 가지며, 아미노산의 상동성을 조사한 결과 Bacillus subtilis 168의 FenF (BAB69697)와 가장 유사하였다.

참다래 '홍양' 품종의 차등발현유전자 분석 (Analysis of Differentially Expressed Genes in Kiwifruit Actinidia chinensis var. 'Hongyang')

  • 배경미;곽용범;신일섭;김세희;김정희;조강희
    • 한국육종학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.448-456
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    • 2011
  • 적색 과육 '홍양' 품종에서 차등발현하는 유전자를 찾기 위하여 mirror orientation selection (MOS)과 결합된 suppression subtractive hybridization (SSH) 실험을 수행하였다. 그 결과, 288개의 cDNA clone을 확보하였으며, colony PCR을 통해 192개의 positive clone을 선발하였고, 이들을 sequencing하였다. NCBI/Genbank 데이터베이스의 BLAST 검색를 이용하여 염기서열을 분석한 결과, 30개의 clone에서 기존에 알려진 유전자기능과의 유사성을 확인할 수 있었으며, 10개의 clone이 특이유전자였다. 그 중 3개의 clone(AcF21, AcF42, AcF106)은 과실 후숙과 관련된 ACC-oxidase와 상동성이 있었다. SSH의 결과를 통해 얻어진 이 유전자들의 차등발현양상을 확인하기 위하여 reverse transcription PCR(RT-PCR)과 quantitative real-time PCR(qReal-time PCR) 분석을 실시하였다. qReal-time PCR분석과 RT-PCR분석에서 모두 동일한 결과를 확인할 수 있었으며, 3개 clone 모두 '홍양'에서의 유전자발현수준이 '헤이워드'보다 더 높았다. AcF21은 다른 유전자들보다 가장 높은 발현수준을 나타내었는데, 만개 후 120일과 160일 모두 '홍양'에서의 발현수준이 높았다.

Taxonomic characteristics of novel Flavobacteriumsp. B1 from a freshwater pond

  • Bae, Young-Min
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.605-613
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    • 2022
  • Flavobacterium 속(genus)은 Bacteriodetes 문(phylum), Flavobacteriaceae 과(family)의 대표속(type genus)으로서, 이 속의 세균들은 황색 색소를 함유하는 그람 음성 간균이다. 이 속 세균들은 자연계의 다양한 환경에서 분리되고 있다. 황색색소를 함유하는 그람음성 간균이 경남 창원시 소재 창원대학교 교내의 연못에서 분리되었고, 이 세균은 균주 B1으로 명명되었다. 균주 B1을 생리학적, 생화학적 및 계통분석학적으로 분석한 결과, Flavobacterium 속에 속하는 것으로 결론지어졌다. 이 세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 BLAST로 분석해 본 결과, 다른 어떠한 세균과도 16S rRNA 유전자 염기서열의 상동성이 99.0%를 넘지 않았다. 균주 B1의 주된 지방산은 iso-C15:0(19.6%), summed feature 3(C16:1 ω7c and/or C16:1 ω6c, 16.1%), iso-CC17:0 3OH(10.2%), iso-C15:0 3OH(8.4%) 및 iso-C15:1 G(6.6%)인 것으로 밝혀졌는데, 이는 다른 Flavobacterium 종들의 지방산 함량과 확연한 차이가 있는 것을 알 수 있었다. 이 세균의 16S rDNA 염기서열은 genbank에 accession number OP060681로 등록되었다.

민물환경에서 분리된 novel Hymenobacter sp. B2의 분류학적 특성연구 (Taxonomic characterization of novel Hymenobacter sp. B2 isolated from a freshwater environment)

  • 배영민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.881-889
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    • 2023
  • Hymenobacter 속(genus)은 Bacteroidota 문(phylum), Hymenobacteraceae 과(family)의 대표 속(type genus)이다. 이 속에 속하는 세균들은 붉은색 색소를 함유하는 그람 음성 간균으로서, 자연계의 다양한 환경에서 분리되고 있다. 본 연구에서 붉은색 색소를 함유하는 그람 음성 간균이 경남 창원시 소재 창원대학교 교내의 연못에서 분리되었고, 이 세균은 균주 B2로 명명되었다. 균주 B2를 계통분석 및 생화학적으로 분석한 결과, Hymenobacter 속에 속하는 것으로 밝혀졌다. 이 세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 genbank의 BLAST로 분석해 본 결과, 다른 어떠한 세균과도 16S rRNA 유전자 염기서열의 상동성이 새로운 미생물로 인정되는 기준인 98.7%보다 낮은 것으로 나타났다. 균주 B2의 지방산을 분석해 본 결과, 주된 지방산은 summed feature 3(C16:1 ω7c and/or C16:1 ω6c, 22.8%), iso-C15:0(16.2%), anteiso-C15:0(12.9%), C16:1ω5c(12.4%) 및 summed feature 4 (iso-C17:1 I/anteiso-C17:1)(9.5%)인 것으로 밝혀졌는데, 결과적으로 균주 B2의 지방산 함량은 다른 Hymenobacter 종들의 지방산 함량과 뚜렷한 차이가 있는 것을 알 수 있었다. 이 세균의 16S rRNA 유전자 염기서열은 genbank에 accession number OQ318247로 등록되었다.

볼락(Sebastes inermis) 근육단백질 유전자의 성장단계별 발현 양상과 parvalbumin 유전자 클로닝 (Expression Pattern of Skeletal-Muscle Protein Genes and Cloning of Parvalbumin mRNA in Dark-banded Rockfish (Sebastes inermis))

  • 장요순
    • 한국어류학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-9
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    • 2011
  • ACP (annealing control primer)를 사용하여 DDRT (differential display reverse transcription)-PCR 방법으로 볼락의 성장단계에 따라 발현량 차이를 나타내는 DEG (differentially expressed gene)를 확보하였다. ACP 120개를 분석하여 18개월령 근육조직에서보다 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG 16개와 6개월령 근육조직에서보다 18개월령 근육조직에서 발현량이 더 많은 DEG22개의 염기서열을 분석하였다. DEG 염기서열을 BLAST 검색한 결과, parvalbumin (PVALB) 등 18개의 유전자(PVALB, NDKB, TPM, TnI, GAPDH, CKM2, factor 2 SERF2, AMPD, TRICA, ARHGAP15, ESD, hsp70, COL1A2, GST, Midllip1, MYL1, SERCA1B, FTH1)와 69~95%의 상동성을 나타냈다. Real time PCR 분석법으로 6개월령 근육조직에서 발현량이 많은 DEG14와 PVALB 유전자의 성장단계별 발현양상을 조사한 결과, 볼락이 성장함에 따라 발현량이 감소하였으며, 특히 PVALB 유전자는 6개월령 이후에는 발현량이 극히 적었다. 6개월령 근육조직에서보다 18 개월령 근육조직에서 발현량에서 많았던 CKM2 유전자는 성장함에 따라 발현량이 계속 증가하였고, 4세 이후에는 발현량이 감소하였다. DEG의 조직특이적 발현양상을 분석한 결과, DEG14는 근육, 간, 신장, 및 비장조직에서 발현되었으며, PVALB 유전자는 근육과 신장조직에서 발현되었고, 간과 비장조직에서는 발현되지 않았다. CKM2 유전자는 근육, 신장 및 비장조직에서 발현되었고, 간 조직에서는 발현되지 않았다. PVALB 유전자의 mRNA 크기는 659 bp 이며, 110개의 아미노산으로 구성되어 있다. Parvalbumin과 CKM2 유전자는 성장속도가 빠른 어류 선발에 이용할 수 있는 분자마커 개발에 활용하고자한다.

자궁경부암 환자에서 방사선치료 시 발현되는 유전자의 규명 (The Differentially Expressed Genes by Radiotherapy in the Patients with Uterine Cervix Cancer)

  • 서은영;조문준;이증훈;이영숙;나명훈;이웅희;김준상;김재성
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권4호
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    • pp.389-396
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    • 2001
  • 목적 : 임상에서 사용하는 방사선량을 조사하여 환자의 자궁경부암 세포에서 유도되는 유전자를 검색하고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암 환자에서 방사선치료 하루 전(대조군)과 1.8 Gy 조사후 40분 지나서(조사군) 자궁경부암 조직을 생검하여 각 군에서 total RNA를 추출하였다. differential display reverse transcription-polymerase chain reaction기법(DDRT-PCR)으로 발현이 증가 또는 감소된 유전자를 탐색하였다. 발현에 변화가 있는 cDNA를 추출하고 증폭하여 얻은 클론을 reverse Northern Blot방법을 이용하여 screening하였고, Northern Blot으로 확인하였다. sequencing을 실시한 후 NCBI database를 이용하여 blast search를 하였다. 발현이 감소한 유전자를 대상으로 다른 환자에서의 발현 양상을 확인하기 위하여 방사선치료를 받는 5명의 자궁경부암 환자를 대상으로 RT-PCR로 검사 하였다. 결과 : DDRT-PCR기법을 이용하여 방사선 조사군에서 발현이 증가 혹은 감소된 18개의 cDNA band를 발견하였다. reverse northern blot을 이용한 screening에서 발현이 증가된 10개의 클론과 감소된 1개의 클론을 확인하였다. 클로닝된 cDNA 조각들은 대부분 $400\~500\;bp$ 정도 되었으며, 그중 1개의 클론은 잘 알려져 있는 chemokine receptor CXCR4 유전자와 높은 상동성을 보였으며, 4개의 클론은 Human ESTs로 확인되었고 5개의 클론은 기능이 아직 확인되지 않은 알려져 있는 염기서열로 확인되었다. 방사선에 의하여 발현이 감소한 CxCa-11 클론이 모든 환자에서 방사선치료 전 시료에서 발현을 보였으나, 방사선치료 후 시료에서는 그 발현량이 감소하거나 발현이 안되었다. 결론 : DDRT-PCR을 이용하여 임상에서 자주 사용되는 방사선량을 환자의 자궁경부암에 조사했을 때 발현되는 유전자를 확인하였다. 이러한 유전자 발현의 확인은 방사선치료과정 중에 발생하는 일련의 기전들을 이해하는데 도움이 되리라 생각된다.

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하악골의 발육중인 생쥐에서 기능력의 변화가 특이-유전자 발현에 미치는 영향 (THE EFFECT OF ALTERED FUNCTIONAL FORCE ON THE EXPRESSION OF SPECIFIC MRNAS IN THE DEVELOPING MOUSE MANDIBLE)

  • 김형태;박주철;이창섭;박헌동
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.308-319
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    • 2003
  • 기능력은 뼈의 형성, 유지 및 개조 이외에도 치아이동, 교정치료, 기능성 악교정장치의 사용 등과 관련한 치주인대세포의 특성 변화 등에 중요한 영향을 미친다. 또한, 하악과두에서도 기능력의 변화에 따라서 다양한 특성의 변화가 나타난다. 본 연구에서는 ICR 생쥐를 8주 동안 soft-diet와 hard-diet의 식이 조절을 통해 기능력의 변화를 유도하여, 기능력의 변화와 관련한 특이 유전자를 검출하기 위하여 subtractive hybridization, northern 분석 및 mRNA in-situ hybidization 등의 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Soft-diet군과 hard-diet군의 subtractive hybridization을 통하여 총 39개의 clone을 얻었고 이중에서 11개의 서로 다른 hard-diet군 특이 후보 유전자들을 분리하였다. 2. 11개의 후보 유전자들 중에서 homology 검색과 northern 분석을 통하여 기능력과 관련이 있을 것으로 생각되거나 hard-diet군에서 mRNA가 선택적으로 발현되는 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자를 선택하였다. 3. Soft-diet군과 hard-diet군의 형태학적 분석에서 soft-diet군은 hard-diet군에 비하여 골모세포의 활성과 골개조의 특성은 저하된 것으로 관찰되었으나, 하악과두의 연골성골화 과정은 오랜 시간동안 지속되는 것으로 나타났다. 4. FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자의 cRNA 탐침자를 이용한 in-situ hybridization에서 4개의 유전자의 mRNA들은 hard-diet군의 세포들에서는 강하게 발현되었으나 soft-diet군의 세포들에서는 그 발현이 미약하거나 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 FS-s2, FS-s5, FS-s18 및 Fs-s22 유전자들은 대부분이 기능이 거의 알려져 있지 않는 것들로 기능력의 변화 과정에서 중요한 역할을 할 것으로 생각되나 앞으로 보완 연구를 통하여 각 각의 유전자들의 보다 정확한 기능을 이해하는 것이 필요 할 것으로 사료된다.

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