• 미생물학회지
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• 제22권4호
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• pp.229-234
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• 1984

A modified E. coli trp operon, $trpL({\Delta}att)\;trpE^{FBR}$, was conjugally transfered into Klebsiella pneumoniae $KC_{100}\;(Phe^-,\;Tyr^-,\;Trp^-,\;Rif^r,\;Kam^r)$ by in vivo cloning using the hybrid plasmid $R_{6}K::$ Mucts 61 with a transfer frequency of $5.2{\times}10^{-7}$. Two K. pneumoniae transconjugants, $KUA_{701}\;and\;KUA_{702}$, were isolated. The characters of attenuation control-free and resistance to feedback-inhibition which are characteristics of donor C. coli trp operon were normally expressed in the $KUA_{701}.\;However,\;KUA_{702}$ retained only the feedback-inhibition resistant character. $Trp^+$ phenotype and ampicillin resistant character were completely stable in the transconjugants, but streptomycin resistant character was lost in the transconjugants.

• 미생물학회지
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• 제31권2호
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• pp.129-134
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• 1993

4-Chlorobiphenyl(4CB) 과 biphenyl 을 분해하는 Pseudomoas sp. DJ-12 의 pcbAB 는 분해초기 단계에 작용하는 4-chlorobiphenyl dioxygenase 와 dihydrodiol dehydrogenase 효소를 생산하는 유전자들이다. 이 유전자를 E. coli XL1-Blue 에 플로닝하여 CU101 형질전환체를 얻었다. CU101 의 pCU101 재조합 plasmid 에 클로닝된 pcbAB 유전자는 크기가 약 2.2 kb 이고 3 개의 Hind III 제한효소 위치가 있었으며, 독자적인 promoter 를 가지고 있었다. CU101 에 대하여 biphenyl 을 기질로 하여 생성된 대사산물을 resting cell assay 를 한 결과 2, 3-dihydroxybiphenyl 이 검출되어 pcbAB 유전자들이 E. coli 에서 잔 발현된다는 것을 의미하였다. 그러나 dechlorination 작용은 pcbAB 유전자와 관계없이 4AB 의 개환과정 후 생성된 4-chlorobenzoate 에서 일어나는 것으로 해석된다.

• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.142-147
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• 2012

효모 Saccharomyces diastaticus가 포자형성기에 세포질에서 생산된다고 알려진 포자형성 특이 glucoamylase (SGA)가 세포 외로 분비되는 단백질임을 증명하고자 S. dastaticus의 SGA promoter와 예상되는 분비신호서열 다음에 reporter gene으로 사용한 고초균의 CMCase 구조유전자를 융합한 재조합 플라스미드 pYSC25를 제작하고 수주세포인 S. diastaticus YIY345에 형질전환 하였다. 형질전환체를 1% CMC를 포함하는 최소한천배지에서 배양한 후 Congo red 염료로 염색하여 생성된 투명환으로부터 SGA의 분비서열에 의해 세균의 CMCase가 효모세포외로 분비되는 것을 확인하였다. 효모세포부위 별 CMCase의 활성분포를 측정하여 SGA 분비서열의 분비효율을 추정하기 위해 효모세포 배양액을 배양상등액, periplasmic 및 세포질 분획으로 나눈 다음 효소활성을 측정한 결과 CMCase 활성의 76%가 배양상등액과 periplasmic 부위에 존재하였으며 N-연결형 당쇄가 일어났으므로 SGA 분비서열은 효과적으로 작용함을 알 수 있었다. 대조균인 고초균에서 생산된 CMCase에서는 당쇄가 일어나지 않은 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 SGA는 아미노 말단에 존재하는, 24개의 아미노산으로 구성된 분비서열을 보유한 분비성 단백질임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권6호
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• pp.479-485
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• 1986

Bacillus amyloliquefaciens가 생성하는 액화형 $\alpha$-amylase의 구조유전자를 클로닝하기 위하여 이 균주 염색체의 2 - 5kb 획분을 분리하여 Mbo I으로 부분분해한 후 pUB110플라스미드의 BamHI 부위에 삽입하여 hybrid vector pSKS3 를 제작하였다. 이 재조합플라스미드를 세한수식결손 세포인 Bacillus subtilis ED 107에서 subcloning한 후 당화형 $\alpha$-amylase를 생성하는 Bacillus subtilis NA 64의 $\alpha$-amylase결실변이주 Bacills subtilis KM 107 주에서 형질 발현시켰다. 이때 형질전환빈도는 $10^{-5}$ - $10^{-7}$정도였으며 그중 약 50%가 $\alpha$-amylase 분비능이 있었으나 거의 대부분이 쉽게 실활되었다. 최종선별과정에서 $\alpha$-amylase를 가장 강하게 생성하는 형질전환주 Bacillus subtilis KM213으로부터 재 추출한 재조합플라스미드 pSKS3는 5.7kb 삽입된 단편이 BamH I/Mbo I 부위에 결합되어 있었다. pSKS3에 클로닝된 유전자에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 활성은 B. amyloliquefaciens 활성의 약 25%였으며, 이 pSKS3에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 단백은 B.amyloliquefaciens의 $\alpha$-amylase와 동일한 전기영동성을 나타내었음을 볼 때 pSKS3에 클로닝된 유전자는 B. amyloliquefaciens에서 유래함을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제32권1호
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• pp.47-52
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• 1994

Campylobacter jejuni에 48${\circ}C$의 열충격을 30분간 주었을 때, HSP90, HSP66, HSP60의 열충격 단백질들이 합성되었고, 이 단백질들은 각각 E. coli의 hsp87, HSP66 (DnaK), HSP58(GroEL)에 상응하는 단백질들이었다. 여러가지의 제한효소로 처리한 C. jejuni의 chromosomal DNA에 E. coli의 groEL(4.0kb)을 probe로 사용하여 Southern hybridization한 결과, 이들과 상동성을 가지는 유전자들이 있음을 확인하였다. C. jejuni의 groEL 유전자를 pWE15 cosmid를 이용하여 recombinant plasmid pLC1을 만들고, 이를 E. coli B178 groEL44 ts mutant에 형질전환시켜 E. coli LC1을 얻었다. 이 pLC1에는 groEL 유전자가 존재하는 5.7kb인 insert DNA가 포함되어 있었고, 그로부터 subcloning한 pLC101에는 groEL을 포함하는 4.0kb의 DNA가 삽입되어 있었다. 이 recombinant plasmid들이 형질전환된 E. coli LC1과 LC101 균주에서는 C. jejuni의 GroEL 단백질이 과다 생산되었다. C. jejuni의 groEL이 cloning된 E. coli LC1은 42${\circ}C$에서의 생장능력이 회복되었고, ${\lambda}$ vir phage에 대한 감수성도 회복되는 등의 chaperon 효과가 입증되었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제44권4호
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• pp.303-312
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• 2006

Interactions between GRA proteins of dense granules in Toxoplasma gondii and host cell proteins were analyzed by yeast two-hybrid technique. The cMyc-GRA fusion proteins expressed from pGBKT7 plasmid in Y187 yeast were bound to host cell proteins from pGADT7-Rec-HeLa cDNA library transformed to AH109 yeast by mating method. By the selection procedures, a total of 939 colonies of the SD/-AHLT culture, 348 colonies of the $X-\alpha-gal$ positive and PCR, 157 colonies of the $X-\beta-gal$ assay were chosen for sequencing the cDNA and finally 90 colonies containing ORF were selected to analyze the interactions. GRA proteins interacted with a variety of host cell proteins such as enzymes, structural and functional proteins of organellar proteins of broad spectrum. Several specific bindings of each GRA protein to host proteins were discussed presumptively the role of GRA proteins after secreting into the parasitophorous vacuoles (PV) and the PV membrane in the parasitism of this parasite.

• 미생물학회지
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• 제30권6호
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• pp.466-471
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• 1992

HTLV-I 의 gag-pro 유전자 중첩영역내에서 -1 ribosomal frameshifting 이 일어나는 자리를 결정하기 위하여 gag-pro 중첩영역의 일부를 SP6 promoter 를 가진 백터내에 클로닝하였다. 그 결과 닭의 prelysozyme 에서 유래한 5개의 아미노산을 코드하는 합성유전자와 141 bp 로된 gag-pro 중첩영역의 뒤에 Straphylococcus aureus 의 protein A 유전자단편이 연결된 hybrid 유전자를 보유한 플라스미드를 제작하였다. 이 DNA 클론을 주형으로 SP6 RNA polymerase 의 작용에 의해 한종류의 mRNA 를 다량으로 합성하였다. Invitro 에서 합성된 mRNA 로 무세포계에서 단백질을 합성한 결과 21 kDal 의 단백질이 생성되었고 IgG-Sepharose 를 사용한 affinity chromatography 로 합성된 단백질을 순수하게 정제할 수 있었다. 본연구에서 설명한 in vitro 실험계는 Gag-Pro transframe 단백질의 신속한 정제 및 일차구조의 결정에 유익하게 사용될 것으로 보이며 이와 같은 실험의 결과 mRNA 에서 ribosomal frameshifting 이 일어나는 정확한 site 를 결정할 수 있을 뿐 같은 실험의 결과 mRNA 에서 ribosomal frameshifting 이 일어나는 정확한 site 를 결정할 수 있을 뿐 아니가 pro 유전자의 발현에 필요한 frameshift 를 유도하는 tRNA 의 동정도 가능하게 될 것이다.

• 미생물학회지
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• 제26권3호
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• pp.173-180
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• 1988

염색체 유전자를 전달시키기 위한 기초작업으로 RP4 :: Mu cts와 RP4 :: mini-Mu 잡종 플라스미드를 접합에 의하여 E.. coli로 부터 Pseudomonas로 전달시켰다. RP4::Mu cts와 RP4:: mini-Mu의 수용세포는 플라스미드를 가지지 아니하는 Pseudomonas 균주들의 항생세 내성, 탄화수소 자화능 등의 유전적 지표를 조사하여 사용하였다. RP4::mini-Mu는 1$10^{-2}$ - $10^{-4}$의 빈도로 전달되었으며 RP4:: Mu cts는 Pseµdomonas aeruginosa KU557로는 $10^{-2}$의 빈도로, 그 이외의 수용세포로는 10?7의 빈도로 천달되었다. 접합체에 전달된 플라스미드의 존재는 암피실린, 카나마이신, 테트라싸이클린에 대한 내성과 전기영돔에 의해 확인하였으며 특히 RP4::Mu cts는 $43^{\circ}C$에서의 플라크 행성으로도 확인하였다. 접합체들로 부터 생성된 Mu 파아지는 약 $10^{5}$의 P.F.U.를 나타냈으며 전달된 RP4:: Mu cts와 RP4:: mini-Mu는 접합체들에서 비교적 안장한 것으로 밝혀졌다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2002년도 학술발표대회
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• pp.18-25
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• 2002

The pikromycin biosynthetic system in Streptomyces venezuleae is unique for its ability to produce two groups of antibiotics that include the 12-membered ring macrolides methymycin and neomethymycin, and the 14-membered ring macrolides narbomycin and pikromycin. The metabolic pathway also contains two post polyketide-modification enzymes, a glycosyltransferase and P450 hydroxylase that have unusually broad substrate specificities. In order to explore further the substrate flexibility of these enzymes a series of hybrid polyketide synthases were constructed and their metabolic products characterized. The plasmid-based replacement of the multifunctional protein subunits of the pikromycin PKS in S. venezuelae by the corresponding subunits from heterologous modular PKSs resulted in recombinant strains that produce both 12- and 14-membered ring macrolactones with predicted structural alterations. In all cases, novel macrolactones were produced and further modified by the DesVII glycosyltransferase and PikC hydroxylase leading to biologically active macrolide structures. These results demonstrate that hybrid PKSs in S. venezuelae can produce a multiplicity of new macrolactones that are modified further by the highly flexible DesVII glycosyltransferase and PikC hydroxylase tailoring enzymes. This work demonstrates the unique capacity of the S. venezuelae pikromycin pathway to expand the toolbox of combinatorial biosynthesis and to accelerate the creation of novel biologically active natural products. The polyketide backbone of rifamycin B is assembled through successive condensation and ${\beta}$-carbonyl processing of the extender units by the modular rifamycin PKS. The eighth module, in the RifD protein, contains nonfunctional DH domain and functional KR domain, which specify the reduction of the ${\beta}$-carbonyl group resulting in the C-21 bydroxyl of rifamycin B. A four amino acid substitution and one amino acid deletion were introduced in the putative NADPH binding motif in the proposed KR domain encoded by rifD. This strategy of mutation was based on the amino acid sequences of the corresponding motif of the KR domain of module 3 in the RifA protein, which is believed dysfunctional, so as to introduce a minimum alteration and retain the reading frame intact, yet ensure loss of function. The resulting strain produces linear polyketides, from tetraketide to octaketide, which are also produced by a rifD disrupted mutant as a consequence of premature termination of polyketide assembly. Much of the structural diversity within the polyketide superfamily of natural products is due to the ability of PKSs to vary the reduction level of every other alternate carbon atom in the backbone. Thus, the ability to introduce heterologous reductive segments such as ketoreductase (KR), dehydratase (DH), and enoylreductase (ER) into modules that naturally lack these activities would increase the power of the combinatorial biosynthetic toolbox. The dehydratase domain of module 7 of the rifamycin PKS, which is predicted to be nonfunctional in view of the sequence of the apparent active site, was replaced with its functional homolog from module 7 of rapamycin-producing polyketide synthase. The resulting mutant strain behaved like a rifC disrupted mutant, i.e., it accumulated the heptaketide intermediate and its precursors. This result points out a major difficulty we have encountered with all the Amycolatopsis mediterranei strain containing hybrid polyketide synthases: all the engineered strains prepared so far accumulate a plethora of products derived from the polyketide chain assembly intermediates as major products instead of just analogs of rifamycin B or its ansamycin precursors.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.34-43
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• 2021

CRISPR/Cas9에 의한 유전자 교정 기술은 유용 형질을 갖는 작물 및 임목의 육성에 있어 널리 사용되고 있는 핵심 기술이다. 유전자 교정 임목 육성에는 아그로박테리움에 의한 형질전환 방법이 높은 효율로 시행된 연구가 많았고 따라서 형질전환에 사용된 플라스미드 서열이 식물 유전체 안에 존재한다는 문제가 남아 있었다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9을 사용하여 유전자 교정 임목을 육성하는 데 기존에 알려진 벡터 도입 기술이 아닌, 단일 가닥 가이드 RNA (sgRNA)와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 현사시나무 원형질체에 도입하는 방법을 기술하였다. 염 스트레스 내성 관련 인자 PagSAP1 유전자를 표적으로 하는 3종류의 sgRNA를 디자인하고, 각 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 원형질체에 도입하였다. 표적화 딥시퀀싱을 통해 리보핵산단백질 형성 시 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하고 일정 시간 배양하여 안정화되는 시간이 필요한 것을 확인하였다. 또한 sgRNA3의 리보핵산단백질이 sgRNA1, sgRNA2의 리보핵산단백질보다 높은 교정 효율을 보이는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 리보핵산단백질을 이용한 유전자 교정 기술이 임목에도 적용될 수 있음이 확인되었고, 이는 외래 유전자 없이 유전자 교정 임목을 육성하는 데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.