• 제목/요약/키워드: plasmid vector

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Schizosaccharomyces pombe 포자형성유전자 (spo 5)의 발현조절기구의 해석 (Expression and Regulatory Analysis of Sporulation Gene (spo 5) in Schizosaccharomyces pombe)

  • 김동주;하전친
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.46-54
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    • 1997
  • 분열효모 S. pombe의 포자형성은 배지상의 질소원의 고갈에 의하여 유도되어진다. 감수분열로부터 포자형성에 도달하는 과정에는 다수의 특이적인 유전자가 기능을 하고 있다. 본 연구에서는, 전포자막 구축에 필수적인 유전자 spo 5의 발현조절과 유전자의 메커니즘에 관하여 조사하였다. spo 5 유전자를 보유하는 약 5kb의 Hind III DNA 단편을 cloning 하였다. 이 단편으로부터 제한효소지도를 작성하여 얻어진 DNA 단편을 probe로 하여, RNA blot-hybridization를 이행하였다. 이 결과, 최소배지의 hetro matting-type 균주 (CD16-1)로 부터 조제한 mRNA가 검출되었다. 그리고 이 전사산물을 전사레밸에서 해석하기 위하여, homo matting-type (CD16-3) 균주를 질소원이 함유되지 않은 포자형성배지에서 배양한 후, 동일한 방법으로 mRNA를 조제하여 Northern hybridization으로 조사하였다. 그 결과, 이들 세포에서는 3.2kb에서만 전사산물이 검출되었으며, 2.5kb의 mRNA는 검출되지 않았다. 이상의 결과로 부터 spo 5 유전자를 coding하는 전사산물인 2.5kb의 mRNA는 질소원의 고갈된 상태하에서, 접합형 유전자좌의 hetro 접합성을 요구하는 것으로 입증하였다. spo 5 유전자의 전사발현은 질소원이 결핍과 접합형 유전자좌의 구성에 따른 환경요인과 유전적 요인에 의해서 제어되어지고 있다는 것을 입증하였다.

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감귤의 고미제거 효소인 limonoid UDP-glucosyltransferase의 대장균 내에서의 발현과 이의 분리 (Expression and Isolation of Limonoid UDP-glucosyltransferase, a Bitterness-reducing Enzyme, in E.coli)

  • 김소미;김영미;김민영;이도승;김재훈;박세필;류기중;이동선
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.208-211
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    • 2011
  • Limonoid는 항바이러스 및 항균제로써의 치료적인 목적으로 널리 연구되고 있는 성분으로 감귤에서 풍부하게 존재한다. 그러나 성분 자체의 쓴맛으로 인하여 기호성이 저하되므로 이를 해결하는 노력이 필요하며 제품 개발이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 쓴맛을 제거할 수 있는 훌륭한 효소로써 LUGT가 주목되고 있으며, 이에 효소의 특성화 연구를 위하여 분리 및 정제를 시도하였다. Plasmid vector인 pET30a(+)을 사용하여 대장균에서 효소 생성 을 위한 최적 발현조건을 검토한 결과, 0.5 mM IPTG 조건에서 $37^{\circ}C$에서 5시간동안 배양하는 것이 최적 과발현 조건이었다. 그러나 세포내 효소 발현은 불용성의 inclusion body로 존재하므로 단백질 변성제인 urea와 재생제인 ${\beta}$-cyclodextrin을 사용하여 순수분리가 가능하였다. 이러한 방법은 LUGT의 당단백질의 특성연구는 물론 이를 이용한 제주 감귤의 고부가가치를 위한 기초연구에 많은 도움을 줄 것으로 판단된다.

접합전달을 이용한 Streptomyces natalensis ATCC27448의 형질전환 최적화 및 attB-site의 특성연구 (Transformation using Conjugal Transfer and attB Site Properties of Streptomyces natalensis ATCC27448)

  • 이강무;최선욱;박해룡;황용일
    • 미생물학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.140-145
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    • 2005
  • 상업적으로 중요한 macrolide계 항진균 학생물질인 natamycin을 생산하는 Streptomyces natalensis ATCC27448의 환자 유전학적인 연구를 위해 대장균으로부터 S. natalensis로 plasmid DNA를 직접 도입하는 형질전환법을 확립하였다. 이러한 S. natalensis의 형질전환은 oriT와 attP 단편을 가지고 있는, ${\Phi}C31$ 유래의 integration 벡터인 pSET152를 이용하여 Escherichia coli ET12567/pUZ28002을 DNA 공여체(donor)로 이용한 접합전달법(conjugal transfer)을 사용하여 확립하였다. 접합전달의 가장 높은 효율은 10 mM의 $MgCl_2$를 포함한 MS 배지에서, $6.25\times10^8$의 E. coli 공여체와 열처리를 하지 않은 S. natalensis의 포자를 사용하여 얻어졌다. 또 얻어진 접합전달체 (exconjugant)에 대하여 southern blot hybridization과 벡터가 삽입된 염색체부분의 염기서열분석을 통해 attB site와 pseudo-attB site를 확인하다. attB site의 경우에는 다른 방선균들처럼 S. natalensis 염색체의 pirin 상동체를 코드하는 ORF내에 존재하였으나 pseudo-attB site는 염색체내 다른 site (GenBank accession no. $YP\_117731$)에 존재하였고 그 염기서열은 attB 염기서열과 차이를 나타내었다.

핵 내에서 분리한 Mitogen-Activated Protein (MAP) Kinase의 Transcription Factor에 대한 인산화 (Phosphorylation of Transcriptional Factor by Mitogen-activated Protein (MAP) Kinase Purified from Nucleus)

  • 김윤석;김소영;김태우
    • 대한의생명과학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.175-185
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    • 1996
  • 모든 진핵세포에 존재하며 세포의 성장 및 분화에 주로 관계되는 신호전달물질의 하나인 Mitogen-activated protein(MAP)kinase의 mitogen에 의한 핵내 활성화와 기질 인산화에 대해 알아보기 위해 본 실험을 수행하였다. P388세포를 10% fetal bovine serum이 첨가된 DMEM배지에 배양한 후, 혈청이 들어있지 않은 배지에서 24시간 더 배양하고 serum 및 PMA를 농도별로 처리하여 세포성 장을 위한 최적 농도를 확인한 결과 serum은 5-20% 농도에서 세포성장을 촉진시켰고 PMA는 실험한 모든 농도에서 세포성장을 거의 촉진시키지 못하는 경향을 확인하였다. 이어 P388 세포를 serum 및 PMA로 10 분간 활성화하여 파쇄한후 세포질분획과 핵분획으로 분리하여 각 분획을 10% gel 상에서 전기영동 하여 nitrocellulose paper에 옳긴 후 anti-ERKI antibody를 이용해 확인해본 결과 serum, PMA로 처리된 세포 모두에서 MAP kinase의 핵내 이동이 관찰되었으며 특히 세포질 내에 주로 존재하는 42, 44 Kd의 MAP kinase isoform중 42 Kd의 isoform이 주로 핵내로 이동되는 것이 관찰되었다. MAP kinase의 기질인산화 실험을 위해 serum으로 활성화시킨 세포를 파쇄하여 SP-sephadex C-50, Phenyl superose, Mono Q column의 순서로 chromatography를 시 행하여 MAP kinase를 부분분리 하였다. 이와 같이 얻은 MAP kinase를 가지고 면역 T세포에 존재하는 tyrosine kinase인 $p56^{lck}$ 의 N-terminal peptide로 구성된 GST-fusion protein에 대한 인산화를 확인하였다. 또한 세포에서 분리한 MAP kinase를 가지고 transcription factor의 하나인 c-Jun protein에 대한 인산화실험을 실시한 결과 MAP kinase에 의해 인산화 됨이 확인되었다. 이상의 결과를 통해 P388세포는 (1)세포 성장시 외부 신호를 G-protein-coupled receptor/protein kinase C/MAP kinase의 경로보다는 주로 tyrosine kinase receptor protein/Ras/MAP kinase의 경로를 이용하여 핵으로 전달하는 것으로 추측되 며 (2) mitogen의 처리로 활성화된 MAP kinase중 주로 42 Kd isoform이 핵내로 이동하고, 분리한 MAP kinase가 GST-fusion protein과 transcription factor인 c-Jun을 모두 인산화 시키는 결과로 보아 MAP kinase의 isoform에 따라 표적 compartment가 다르고 결과적으로 표적 기질에 차이가 있을지 모른다고 간접적으로 추론할 수 있다.

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유전자총과 아그로박테리움을 이용한 여러 가지 한국 잔디류의 형질전환체계 확립 (Establishment of a transformation protocol combination particle bombardment with Agrobacterium tumefaciens in different zoysiagrass cultivars)

  • 김종보;김경덕;박대섭
    • 아시안잔디학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.141-148
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    • 2004
  • 다양한 Zoysiagrass 4가지 품종들을 식물재료로 사용하여 Agrobacterium만 이용한 방법 그리고 particle bombardment로 배발생캘러스에 상처를 낸 후, Agrobacterium으로 공동배양 시키는 2가지 다른 형질전환 방법을 비교하였다. 예비실험에서 일반적으로 형질전환에 널리 사용되는 kanamycin과 PPT(phospinitricin)의 적적선발농도에 대해서 실험하였는데, kanamycin의 경우 300mg/l 그리고 PPT의 경위 50mg/l의 농도에서 가장 효과적인 선발 효율을 나타내었다. Agrobacterium을 이용한 형질전환은 Agrobacterium을 2일간 배양시킨 다음, 박테리아 농도를 O.D 600nm=1.0-1.2로 맞추고, 배발생캘러스를 30분간 간염 시키는 방법이 효과적이었는데, particle bombardment를 이용하여 캘러스에 상처를 유발시킨 후, Agrobacterium으로 감염시키면 3배 이상 높은 형질전환 수율을 획득할 수 있었다. 이상의 결과는 한국잔디 형질전환에 있어서 particle bombardment과 Agrobacterium을 병행하여 실시한 최초의 보고이고, 이러한 시스템을 기반으로 하여 향후 한국잔디를 포함하여 다른 난지형 및 한지형 잔디의 품종개량에 널리 이용되리라 생각된다.

Reconstructed Adeno-Associated Virus with the Extracellular Domain of Murine PD-1 Induces Antitumor Immunity

  • Elhag, Osama A.O.;Hu, Xiao-Jing;Wen-Ying, Zhang;Li, Xiong;Yuan, Yong-Ze;Deng, Ling-Feng;Liu, De-Li;Liu, Ying-Le;Hui, Geng
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권8호
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    • pp.4031-4036
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    • 2012
  • Background: The negative signaling provided by interactions of the co-inhibitory molecule, programmed death-1 (PD-1), and its ligands, B7-H1 (PD-L1) and B7-DC (PD-L2), is a critical mechanism contributing to tumor evasion; blockade of this pathway has been proven to enhance cytotoxic activity and mediate antitumor therapy. Here we evaluated the anti-tumor efficacy of AAV-mediated delivery of the extracellular domain of murine PD-1 (sPD-1) to a tumor site. Material and Methods: An rAAV vector was constructed in which the expression of sPD-1, a known negative regulator of TCR signals, is driven by human cytomegalovirus immediate early promoter (CMV-P), using a triple plasmid transfection system. Tumor-bearing mice were then treated with the AAV/sPD1 construct and expression of sPD-1 in tumor tissues was determined by semi quantitative RT-PCR, and tumor weights and cytotoxic activity of splenocytes were measured. Results: Analysis of tumor homogenates revealed sPD-1 mRNA to be significantly overexpressed in rAAV/sPD-1 treated mice as compared with control levels. Its use for local gene therapy at the inoculation site of H22 hepatoma cells could inhibit tumor growth, also enhancing lysis of tumor cells by lymphocytes stimulated specifically with an antigen. In addition, PD-1 was also found expressed on the surfaces of activated CD8+ T cells. Conclusion: This study confirmed that expression of the soluble extracellular domain of PD-1 molecule could reduce tumor microenvironment inhibitory effects on T cells and enhance cytotoxicity. This suggests that it might be a potential target for development of therapies to augment T-cell responses in patients with malignancies.

재조합 효모를 이용한 사람 H-Chain 교 L-Chain Ferritin의 생산 (Heterologous Expression of Human Ferritin H-chain and L-chain Genes in Saccharomyces cerevisiae)

  • 서향임;전은순;정윤조;김경숙
    • KSBB Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.162-168
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    • 2002
  • 본 연구에서는 유도성 promoter인 GAL1과 상시성 promoter인 GPD와 ADH1 promoter 하류에 사람 ferritin H-chain 유전자(hfL) 및 사람 ferritin L-chain 유전자(hfL)를 연결하여 재조합 plasmid를 구축하고 이들을 S. cerevisiae 2805에 형질 전환시켜 외래 유전자를 성공적으로 발현시켰다. Ferritin 발현에 미치는 promoter의 영향을 비교한 바, 이 두 단백질 생간에 있어서 GAL1 promoter가 GPD나 ABH1 promoter 보다 더 효율적이었다. GAL1 promoter를 사용한 형질 전환체 (YG-H와 YG-L)에서 H-chain의 발현율은 전체 수용성 단백질 중 4.5%에 해당하였고, L-chain의 발현율은 9.8%에 이르렀다. 각 균주에서 발현된 H 및 L subunit은 비변성 젤은 사용한 전기 영동의 결과 대장균에서 생산된 재조합 단백질과 마찬가지로 자발적으로 holoprotein으로 조합되어졌다. 재조합 H-와 L-ferritin들은 단백질 내공에 철을 축적할 수 있음이 Prussian blue 염색으로 확인되었다. 그리고 효모 세포를 10 mM ferric citrate를 함유한 배지에서 배양했을 때, H-ferritin과 L-ferritin을 생산하는 재조합 효모 균주에 있어서의 펄의 농도는 각각 174.9 $\mu\textrm{g}$ Per gram(dry cell weight)과 148.8 $\mu\textrm{g}$ Per gram(dry cell weight)이었고 야생형 효모 균주에 있어서의 털의 농도는 49.4 $\mu\textrm{g}$ Per gram(dry cell weight)이었다. 이것은 사람 ferritin 유전자를 효모 균주에 발현시킴으로써 효모의 철 함량이 증진되었음을 유추하는 결과이다.

Impact of RGD Peptide Tethering to IL24/mda-7 (Melanoma Differentiation Associated Gene-7) on Apoptosis Induction in Hepatocellular Carcinoma Cells

  • Bina, Samaneh;Shenavar, Fatemeh;Khodadad, Mahboobeh;Haghshenas, Mohammad Reza;Mortazavi, Mojtaba;Fattahi, Mohammad-Reza;Erfani, Nasrollah;Hosseini, Seyed Younes
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권14호
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    • pp.6073-6080
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    • 2015
  • Background: Melanoma differentiation-associated gene-7 (MDA-7)/interleukin-24 (IL-24), a unique tumor suppressor gene, has killing activity in a broad spectrum of cancer cells. Herein, plasmids producing mda-7 proteins fused to different RGD peptides (full RGD4C and shortened RGD, tRGD) were evaluated for apoptosis induction with a hepatocellular carcinoma cell line, Hep-G2. The study aim was to improve the apoptosis potency of mda-7 by tethering to RGD peptides. Materials and Methods: Three plasmids including mda-7, mda-7-RGD and mda-7-tRGD genes beside a control vector were transfected into Hep-G2 cells. After 72 hours incubation, cell viability was evaluated by MTT assay. In addition, the rate of apoptosis was analyzed by flow cytometry using PI/annexin staining. To detect early events in apoptosis, 18 hours after transfection, expression of the BAX gene was quantified by real time PCR. Modeling of proteins was also performed to extrapolate possible consequences of RGD modification on their structures and subsequent attachment to receptors. Results and Conclusions: In MTT assays, while all mda-7 forms showed measurable inhibition of proliferation, unmodified mda-7 protein exhibited most significant effect compared to control plasmid (P<0.001). Again, flow cytometry analysis showed a significant apoptosis induction by simple mda-7 gene but not for those RGD-fused mda-7 proteins. These findings were also supported by expression analysis of BAX gene (P<0.001). Protein modelling analysis revealed that tethering RGD at the end of IL-24/Mda7 disrupt attachment to cognate receptor, IL-20R1/IL-20R2. In conclusion, fusion of RGD4C and shortened RGD peptides to carboxyl terminal of mda7, not only reduce apoptosis property in vitro but also disrupt receptor attachment as demonstrated by protein modelling.

Particle Inflow Gun을 이용한 벼 캘러스 내의 효율적 유전자 도입 (Efficient Gene Introduction into Rice Callus by Using Particle Inflow Gun System)

  • 송인자;배창휴;최대옥;;이효연
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권4호
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    • pp.223-228
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    • 2002
  • 본 연구실에서 개발된 particle inflow gun (PIG)은 조작이 간편하고, 사용비용도 저렴하며, 식물 세포 내의 유전자 도입효율이 높은 특징을 갖고 있다. PIG 장비를 이용하여 벼 캘러스 내로의 유전자 도입 조건을 검토하기 위해서 사용된 vector는 pIG121Hm으로서 T-DNA 내부에 intron GUS ($\beta$-glucuronidase)와 hygromycin 및 kanamycin 저항성 유전자를 포함하고 있다. 또한 벼 캘러스 내에 물리적으로 DNA를 도입할 때에 DNA 도입 효율과 관계가 높은 요인들을 GUS의 발현빈도를 통하여 조사하였다. 그 결과 gold particle에 DNA를 부착하는 과정에 사용되는 spermidine과 calcium chloride의 경우 무첨가구에 비해 16 mM의 spermidine과 1.5 M의 calcium chloride 첨가구에서 GUS 발현율이 각각 2배, 3배 증가하였다. 그리고 1회 분사되는 gold particles양이 2 mg의 경우 가장 높은 GUS 발현율을 보여주었으며, 또한 PIG장비의 분사거리와 헬륨의 압력은 벼의 배양세포의 경우 12cm의 분사거리에서 3.5 bar (50 psi)의 헬륨압력으로 분사하였을 때 GUS 발현율이 가장 높았다. 이상의 결과에서 PIG 장비를 이용한 유전자 도입은 본 연구에서 검토한 최적의 조건을 이용하였을 경우 기존에 많이 사용되고 있는 Biolistic Gun (Bio-Rad 사)과 거의 비슷한 유전자 도입효율을 보여 주었다. 특히 PIG 장비의 경우 조작이 매우 간편하고, 분사에 사용되는 일회용 부품이 필요하지 않기 때문에 대량의 반복실험을 필요로 하는 연구에서 손쉽게 사용되리라 기대된다.

Molecular Identification and Sequence Analysis of Coat Protein Gene of Ornithogalum mosaic virus Isolated from Iris Plant

  • Yoon, Hye-In;Ryu, Ki-Hyun
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제18권5호
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    • pp.251-258
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    • 2002
  • A potyvirus was isolated from cultivated Iris plants showing leaf streak mosaic symptom. Reverse transcription and polymerase chain reaction (RT-PCR) product of 1 kb long which encoded partial nuclear inclusion B and N-terminal region of viral coat protein (CP) genes for potyviruses was successfully amplified with a set of potyvirus-specific degenerate primers with viral RNA samples from the infected leaves: The RT-PCR product was cloned into the plasmid vector and its nucleotide sequences were determined. The nucleotide sequence of a CDNA clone revealed that the virus was an isolate of Ornithogalum moseic virus (OrMV) based on BLAST search analysis and was denoted as OrMV Korean isolate (OrMV-Ky). To further characterize the CP gene of the virus, a pair of OrMV-specific primers was designed and used for amplification of the entire CP gene of OrMV-Kr, The virus was easily and reliably detected from virus-infected Iris leaves by using the RT-PCR with the set of virus-specific primers. The RT-PCR product of the CP gene of the virus was cloned and its sequences were determined from selected recombinant CDNA clones. Sequence analysis revealed that the CP of OrMV-Kr consisted of 762 nucleotides, which encoded 253 amino acid residues. The CP of OrMV-Ky has 94.1-98.0% amino acid sequence identities (20 amino acid alterations) with that of other three isolates of OrMV, Two NT rich potential N-glycosylation motif sequences, NCTS and NWTM, and a DAC triple box responsible for aphid transmission were conserved in CPs of all the strains of OrMV. The virus has 58.5-86.2% amino acid sequence identities with that of other 16 potyviruses, indicating OrMV to be a distinct species of the genus. OrMV-Ky was the most related with Pterostylia virus Yin the phylogenetic tree analysis of CP at the amino acid level. This is the first report on the occurrence of OrMV in Iris plants in Korea. Data in this study indicate that OrMV is found in cultivated Iris plants, and may have mixed infection of OrMV and Iris severe mosaic virus in Korea.