• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.231-237
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• 2004

Oxycarotenoids는 녹색식물, 곰팡이, 효모, 버섯 및 세균 등이 만들어 내는 황색, 적색 또는 자색의 polyene계 색소로 분자내에 산소를 함유하며 생체내에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 실험에서는 Oxycarotenoids의 생합성 경로상에 존재하는 $\beta$-carotene hydroxylase 유전자 (Chyb)가 재조합된 Ti-plasmid (pGCHYB)를 A. tumerfacience GV3101에 의해 Arabidopsis thaliana (cv. Columbia)에 형질전환하였다. 50 mg/L hygromycin 함유한 MS 배지에서 선발된 개체를 이용하여 Chyb 유전자의 도입여부를 PCR로 분석한 결과, 대조구에서는 Chyb 유전자의 증폭 되지 않았으나 형질전환체에서는 증폭 산물을 확인 할 수 있었다. 또한 형질전환체의 발현여부를 RT-PCR분석한 결과 도입된 Chyb 유전자가 안정적으로 발현되었다. 형질전환체의 carotenoids를 HPLC 분석한 결과 xanthophyll cycle carotenoids (violaxanthin과 zeaxanthin)의 함량 및 $\beta$-carotene 함량은 감소되었으며, 대조구 Arabidopsis에는 생합성되지 않는 astaxanthin이 생합성되었다. 따라서 본 실험에서 육성된 형질전환체를 이용하여 oxycarotenoids 생합성 과정상의 중간대사물질의 표지, 관여된 transcript 및 metabolite 분석 등을 통해 carotenoids 대사계의 연구소재로 활용 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.260-267
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• 2008

단백질의 산업적 생산을 위해 발현벡터의 선정이 중요하지만 이용 가능한 프로모터가 극히 제한적이며 많은 경우 과발현되는 특성과 함께 불용성 응집체가 형성되는 단점을 지닌다. 따라서 다양한 생물로부터 유래된 잠재성이 큰 유전자원(metagenome)에서의 프로모터 발굴과 한정된 숙주를 해결하려는 노력이 요구된다. 선행연구에서 발굴한 metagenome 유래의 항시발현 프로모터를 이용해 대장균의 일반적인 배양조건에서 세포생리에 영향이 적은 신규 항시발현 벡터를 제작하였다. 이를 위해 예측된 프로모터 서열과 MCS를 포함하는 합성 primer를 제작한 후 PCR로 증폭해 발현벡터를 구성한 후, 프로모터 구동여부와 단백질 발현양상 등을 관찰하였다. 인위적으로 도입된 MCS에 GFP, esterase, $\beta$-glucosidase를 클로닝해 단백질 발현양과 가용성을 분석한 결과, 안정적으로 전체단백질의 $2{\sim}3%$ 정도로 발현되며 80% 이상의 높은 가용성을 지닌 단백질의 발현이 유도되는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과는 잠재적인 생물자원의 보고로서 metagenome의 활용가능성을 제시하고 있다. 따라서 다양한 숙주에서 작동하는 프로모터의 발굴 및 발현벡터의 제작을 시도할 경우 단백질의 생산이나 대사공학에 의한 균주개량에 유용하게 활용할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권2호
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• pp.274-279
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• 2015

Receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL) is a critical factor in osteoclastogenesis. It makes osteoclasts differentiate and multinucleate in bone remodeling. In the present study, RANKL was expressed as a soluble maltose binding protein (MBP)-fusion protein using the Escherichia coli maltose binding domain tag system (pMAL) expression vector system. The host cell E. coli DH5α was cultured and induced by isopropyl β-_D-1-thiogalactopyranoside for rRANKL expression. Cells were disrupted by sonication to collect soluble MBP-fused rRANKL. The MBP-fusion rRANKL was purified with MBP Trap affinity chromatography and treated with Tobacco Etch Virus nuclear inclusion endopeptidase (TEV protease) to remove the MBP fusion protein. Dialysis was then carried out to remove binding maltose from the cleaved rRANKL solution. The cleaved rRANKL was purified with a second MBP Trap affinity chromatography to separate unsevered MBP-fusion rRANKL and cleaved MBP fusion protein. The purified rRANKL was shown to have biological activity by performing in vitro cell tests. In conclusion, biologically active rRANKL was successfully purified by a simple two-step chromatography purification process with one column.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권7호
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• pp.719-727
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• 2011

Botulism is a neuroparalytic disease caused by Clostridium botulinum, which produces seven (A-G) antigenically diverse neurotoxins (BoNTs). BoNTs are the most poisonous substances known to humans, with a median lethal dose ($LD_{50}$) of approximately 1 ng/kg of body weight. Owing to their extreme potency and lethality, they have the potential to be used as a bioterrorism agent. The mouse bioassay is the gold standard for the detection of botulinum neurotoxins; however, it requires at least 3-4 days for completion. Attempts have been made to develop an ELISA-based detection system, which is potentially an easier and more rapid method of botulinum neurotoxin detection. The present study was designed using a synthetic gene approach. The synthetic gene encoding the catalytic domain of BoNT serotype B from amino acids 1-450 was constructed with PCR overlapping primers (BoNT/B LC), cloned in a pQE30 UA vector, and expressed in an E. coli M15 host system. Recombinant protein production was optimized at 0.5 mM IPTG final concentration, 4 h post induction, resulting in a maximum yield of recombinant proteins. The immunogenic nature of the recombinant BoNT/B LC protein was evaluated by ELISA. Antibodies were raised in BALB/c mice using various adjuvants. A significant rise in antibody titer (p<0.05) was observed in the Alum group, followed by the Titermax Classic group, Freund's adjuvant, and the Titermax Gold group. These developed high-titer antibodies may prove useful for the detection of botulinum neurotoxins in food and clinical samples.

• 한국식물병리학회지
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• 제1권3호
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• pp.199-206
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• 1985

바이로이드(viroid)는 그의 완전한 분자구조가 처음으로 밝혀진 식물병원체이며, coat-protein이 제거된 viral-RNA가 아닌 바이로이드로서의 독립적인 특성과 병원성을 가진 작은 크기의 병원체임이 밝혀짐으로써 미생물의 영역을 한 단계 넓혀서 생각하도록 하였다. 일반적으로 생각되는 미생물 즉 곰팡이, 세균, 마이코플라스마, 바이러스들이 동물과 식물 및 인체에 병원체로서 작용하는데 바이로이드는 현재까지 고등식물에서만 발견되는 병원체이다. 다라서 바이로이드가 동물 및 인체에서 아직까지 밝혀지지 않고 있는 병의 병원체일 가능성이 있으므로 이에 대한 연구가 계속되고 있다. 바이로이드는 작은 크기임에도 독자적인 자기증식을 하는 능력과 생존을 유지하는 특성이 있기 때문에 이들의 분자구조 및 생물적 특성을 연구하는데 좋은 자료가 되며, 최근에 급속한 진전을 보이고 있는 분자생물학 및 유전공학적인 방법과 기술을 이용하여 Viroid의 여러 가지 성질과 생물학적인 위치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 앞으로 연구가 계속되어 Viroid의 증식과 병원성에 대한 문제가 해결된다면, 바이로이드병의 예방이나 치료법이 확립된 것이며 또한 목적하는 유전자를 운반하는 Vector로 개발하여 생물공학 분야에 적극적으로 활용할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1248-1254
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• 2007

Kluyveromyces marxianus 유래의 exoinulinase (INU1) 분비 서열과 GAL10 promoter를 이용하여 Clostridium thermocellum endoglucanase A gene (celA)의 과발현과 분비 성능 검증연구를 수행하였다. 자체 분비 서열을 가지는 pYEG- CT1 과 INU1 분비 서열을 가지는 pYInu-CT1, 두개의 plasmid는 S. cer-evisiae SEY2102와 S. cerevisiae 2805에 각각 형질전환시켜 ur-acil이 결핍된 배지에서 선별하였다. celA gene 자체 분비 서열보다 INU1 분비 서열을 사용했을 때 발현량과 분비효율은 각각 약 $18{\sim}22%$ 와 11% 향상되었다. 이 중 361 unit/l의 발현율과 89%의 plasmid 안정성, 그리고 70%의 분비효율을 보인 S. cerevisiae 2805/pYinu-CT1 효모 형질전환체를 cellolose를 효과적으로 분해하는 재조합 효모 생균체로 선별하였다. Galactose 배지내에서 S. cerevisiae 2805/ pYInu-CT1의 발효조 회분배양 결과, 총발현량과 분비효율은 각각 418 unit/l 와 73% 로 나타났다. 또한 분비된 endoglucanase A는 분자량 100kDa 이상에서 활성 밴드를 보여, N-linked 당쇄부가에 의해 상당한 비율의 당쇄가 부가됨을 추측할 수 있었다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.77-77
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• 2003

Chimeric animals are referred to as an organism composed of tissues derived from more than one species. In order to examine if a pluripotency of embryonic stem cells can cross the limitation of a species, we tried to establish human-mouse chimeric animals. Human embryonic stem cells were genetically modified to express eGFP using eukaryonic expression vector pcDNA 3.1 (In Vitrogene) for an easy identification. After selection with neomycin, approximately 15 cells were implanted into mouse blastocoele cavity. Ten chimeric blastocysts were transferred to one of the uterine horn of 2.5 days pesudopregnent ICR female. Out of 272 blastocysts transferred to pseudopregnant recipients 20 live newborn were obtained after 20 days. When newborn were obtained, pups were quickly removed immersed into 4% PFA. By histological examination using fluorescent microscope, green fluorescence was observed from the liver, heart, and spleen in newborn mice. Three weeks after born, presence of eGFP sequence within mouse genome (tail and kidney) was reconfirmed by PCR. eGFP sequence was amplified from the progenies of the animal suggesting a genetic transmission of the transgene. These chimeric mice having human cells at the beginning of development, are expected to recognize human cells as “self”, therefore, human cells or tissues will be able to escape the immunological surveillance of the host if grafted into the animal. These animals will serve as a good model system for studying the graft rejection in tissue transplantation and the potential of the cells to work well in many human disease.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권3호
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• pp.257-264
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• 2009

A $\beta$-agarase gene, agaB34, was functionally cloned from the genomic DNA of a marine bacterium, Agarivorans albus YKW-34. The open reading frame of agaB34 consisted of 1,362 bp encoding 453 amino acids. The deduced amino acid sequence, consisting of a typical N-terminal signal peptide followed by a catalytic domain of glycoside hydrolase family 16 (GH-16) and a carbohydrate-binding module (CBM), showed 37-86% identity to those of agarases belonging to family GH-16. The recombinant enzyme (rAgaB34) with a molecular mass of 49 kDa was produced extracellularly using Escherichia coli $DH5{\alpha}$ as a host. The purified rAgaB34 was a $\beta$-agarase yielding neoagarotetraose (NA4) as the main product. It acted on neoagarohexaose to produce NA4 and neoagarobiose, but it could not further degrade NA4. The maximal activity of rAgaB34 was observed at $30^{\circ}C$ and pH 7.0. It was stable over pH 5.0-9.0 and at temperatures up to $50^{\circ}C$. Its specific activity and $k_{cat}/K_m$ value for agarose were 242 U/mg and $1.7{\times}10^6/sM$, respectively. The activity of rAgaB34 was not affected by metal ions commonly existing in seawater. It was resistant to chelating reagents (EDTA, EGTA), reducing reagents (DTT, $\beta$-mercaptoethanol), and denaturing reagents (SDS and urea). The E. coli cell harboring the pUC18-derived agarase expression vector was able to efficiently excrete agarase into the culture medium. Hence, this expression system might be used to express secretory proteins.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1163-1176
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• 2005

웹은 가장 커다란 분산 정보저장소로서 빠른 속도로 성장했으나, 웹의 정보를 읽고 이해하는 데는 본질적으로 한계가 있다. 웹의 이러한 환경에서 사용자의 순회패턴(traversal Patterns)을 탐사하는 것은 시스템 설계나 정보서비스 제공 측면에서 중요한 문제이다. 본 논문에서는 세션에 나타나는 페이지들간의 연관성 정보를 활용하여 빈발 k-페이지집합을 탐사하여 추천 페이지집합을 생성함으로써 효율적인 웹 정보서비스를 제공할 수 있는 Web Page Recommend(WebPR) 알고리즘[11]을 화장한다. 화장된 내용은 WebPRl(A) 알고리즘을 추가하였으며, WebPR(T)에서 윈도우 개념을 도입한 새로운 winWebPR(T) 알고리즘을 제안하고 있다. 두개의 화장된 알고리즘을 포함하여 두개의 실제 웹로그(Weblog) 데이터에 대해 실험 결과에서 알 수 있듯이 윈도우 개념을 도입한 winWebPR(T) 알고리즘이 세션에 나타나는 페이지들간의 모든 연관성 정보를 활용함으로써 가장 우수한 성능을 보였다.

• 대한수의학회지
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• 제44권2호
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• pp.251-257
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• 2004

This study was designed to determine optimal condition for expression of cloned Shigatoxin2e(Stx2e) gene from transformed E. coli PED18, to compare the cytotoxicity titer between cloned Stx2e and Stx2e from original strain, and to confirm of receptor binding affinity of Stx2e for use of development of receptor binding ELISA to detect of Stx2e. The optimum composition of medium for expression of Stx2e gene in E.coli host-vector system was definded as the medium containing 0.5% glucose and 0.5 mM IPTG. The cytotoxicity titer of expressed Stx2e for Vero cell was 1000 fold higher than that of Stx2e from original strain AY93258. The binding affinity of Stx2e to receptor globotetraosyl ceramide($Gb_4$) was confirmed by immunobloting.