• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제20권2호
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• pp.107-114
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• 2010

For stable germline transformation, the promoter of Bombyx mori cytoplasmic actin gene (BmA3) has been used for ubiquitous expression of transgenes. So far, no strong promoter is available for ubiquitous expression in B. mori, excluding BmA3 promoter. To identify more powerful promoter than previously reported BmA3 promoter, we isolated 9 clones that show stronger signal compared to BmA3 by a dot blot hybridization. Among these 9 clones, we focused on one clone which has high amino acid homology (85%) with hypothetical protein 32 gene of Lonomia obliqua. This clone, named bHp32 (B. mori hypothetical protein 32) was ubiquitously expressed in all tissues and developmental stage of fifth instar B. mori larvae. As result of promoter assay using dual luciferase assay system, we found the highest transcription activity region (-1,200/+220) in the 5'-flanking region of bHp32 gene, which has 42-fold more intensive promoter activity than BmA3 promoter. Moreover, the bHp32 promoter was normally regulated in Bm5, Sf9, and S2 cells. Therefore, we suggest that bHp32 promoter may be used more powerful and effectively for transgene expression in various insects containing B. mori as a universal promoter.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제39권1호
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• pp.22-28
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• 2019

We previously isolated 9 clones that show stronger signal compared to Bombyx mori cytoplasmic actin gene (BmA3) by using a dot blot hybridization. In this study, we focused on one clone among these clones which has high amino acid similarity with ${\beta}$-tubulin gene of B. mori. This clone was ubiquitously expressed in all tissues and developmental stage of B. mori. As result of promoter assay using dual luciferase assay system, we found the highest transcription activity region (-750/-1) in the 5'-flanking region of ${\beta}$-tubulin gene, which has about 47 fold more intensive promoter activity than BmA3 promoter. Moreover, the ${\beta}$-tubulin promoter was normally regulated in Bm5, Sf9, and S2 cells. Therefore, we suggest that ${\beta}$-tubulin promoter may be used more powerful and effectively for transgene expression in various insects containing B. mori as a universal promoter.

• 생명과학회지
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• 제9권2호
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• pp.153-159
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• 1999

S. cerevisiae의 대표적인 구성적 promoter로 GAPDH, ADH1 및 ENO1를 사용하고 이들 promoter 하류에 INUl의 ORF를 in frame으로 연결한 각각의 plasmid pYIGP, pADHl-lNU 및 pENO-INU를 구축하였다. 이들 plasmid 를 함유한 재조합 S. cerevisiae SEY2102 균주들을 sucrose 함유 평판배지에서 선별한 후, 초기 포도당 농도가 2$\%$ 또는 4$\%$인 배지에서 배양했을 때, 모든 균주들은 12시간 이후부터 정지기에 들어갔으며, 정지기에서도 느리지만 균체증식과 inulinase 발현은 계속되었다. 4% 포도당 배지에서 inulinase 총발현량은 ADH1 promoter 계를 제외하고 GAPDH와 ENO1 promoter의 경우 2$\%$ 포도당 배지 때 보다 약 2배 증가한 2.0 unit/mL과 1.4 unit/mL를 각각 보였다. 단위균체농도당 inulinase 활성 즉, 비활성은 GAPDH와 ENOl promoter계의 경우 포도당 농도가 4$\%$일 때 2$\%$때보다 약 63$\%$ 정도의 비활성 증가를 나타내었다. 하지만 ADH1 promoter의 경우는 오히려 비활성이 약 40$\%$ 감소하였다. 그러나, plasmid 안정성 측면에서는 ADH1과 ENO1 promoter 발현계가 GAPDH promoter 경우의 34$\%$보다 훨씬 뛰어난 80$\%$이상을 보였다. 결론적으로 높은 포도당 농도에서 구성적 promoter의 활성 (발현능)은 GAPDH, ENO1, ADH1 promoter 순으로 나타났지만, 초기 포도당 농도가 높을 때나 에탄을 생산이 심각한 유가식 배양에서는 ENO1 promoter가 inulinase의 구성적 발현ㆍ생산에 더 적합할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권2호
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• pp.123-129
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• 2010

배아 줄기세포는 미분화상태에서 자가 재생을 유지할 수 있다. 자가 재생은 OCT4, SOX2와 NANOG와 같은 많은 인자들이 작용한다. 생쥐 배아 줄기세포에서 OCT4와 SOX2가 Nanog 프로모터에 결합하여 Nanog 유전자의 발현을 촉진한다는 사실은 생쥐 promoter에 관한 정밀분석으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 Nanog promoter를 정밀 분석하기 위해 연속적인 결손 돌연변이를 가진 promoter-reporter construct를 제조하였다. Promoter의 최대 활성은 0.6 kb(-253/+365) promoter-reporter construct에서 발견되었으며, 이 construct에는 OCT4 및 SOX2의 결합부위가 포함된다. OCT4와 SOX2의 기여도를 확인하기 위하여 OCT4 및 SOX2의 결합부위에 자리 특이적 돌연변이를 유도하고 promoter 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, OCT4나 SOX2 어느 한 군데라도 돌연변이가 존재하면 promoter 활성이 현저히 저해되었다. 본 연구 결과를 통해 인간 Nanog 유전자 발현에 있어 OCT4 및 SOX2가 필수적임을 직접적으로 확인할 수 있었다.

• Molecules and Cells
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• 제26권2호
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• pp.131-139
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• 2008

Expression of the seven open reading frames (ORFs) of single-stranded DNA Curtoviruses such as Beet curly top virus (BCTV) and Beet severe curly top virus (BSCTV) is driven by a bi-directional promoter. To investigate this bidirectional promoter activity with respect to viral late gene expression, transgenic Arabidopsis plants expressing a GUS reporter gene under the control of either the BCTV or BSCTV bi-directional promoter were constructed. Transgenic plants harboring constructs showed higher expression levels when the promoter of the less virulent BCTV was used than when the promoter of the more virulent BSCTV was used. In transgenic seedlings, the reporter gene constructs were expressed primarily in actively dividing tissues such as root tips and apical meristems. As the transgenic plants matured, reporter gene expression diminished but viral infection of mature transgenic plants restored reporter gene expression, particularly in transgenic plants containing BCTV virion-sense gene promoter constructs. A 30 base pair conserved late element (CLE) motif was identified that was present three times in tandem in the BCTV promoter and once in that of BSCTV. Progressive deletion of these repeats from the BCTV promoter resulted in decreased reporter gene expression, but BSCTV promoters in which one or two extra copies of this motif were inserted did not exhibit increased late gene promoter activity. These results demonstrate that Curtovirus late gene expression by virion-sense promoters depends on the developmental stage of the host plant as well as on the number of CLE motifs present in the promoter.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.662-666
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• 2019

본 연구에서는 Saccharomyces cerevisiae를 이용해서 neoagarobiose hydrolase (NABH)를 효율적으로 생산하기 위한 NABH558 유전자 발현시스템을 구축하였다. ADH1 promoter와 GAL10 promoter 하류에 NABH558 유전자를 가진 pAMFα-NABH plasmid와 pGMFα-NABH plasmid는 S. cerevisiae 2805 균주에 형질전환되었다. 2805/pAMFα-NABH 균주는 YPD (2% dextrose) 배지에서 가장 높은 NABH 효소 활성(0.069 unit/ml/DCW)을 보였고, 2805/pGMFα-NABH 균주의 경우는 배지의 조성과 상관없이 비슷한 수준의 NABH 활성(0.02-0.027 unit/ml/DCW)을 보였다. RT-PCR을 통한 NABH558 유전자의 transcription level은 NABH 활성 증가에 따라 비슷한 수준으로 증가되었음을 확인할 수 있었다. 또한 재조합균주에서 생산된 NABH는 agarose를 galactose와 AHG로 분해하였다. 따라서 NABH558 유전자의 발현에는 ADH1 promoter를 사용하는 것이 더 효율적이며 GAL10 promoter와 비교해서 최대 3배정도 높은 활성의 재조합 NABH를 생산할 수 있음을 알 수 있었다.

• BMB Reports
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• 제29권5호
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• pp.468-473
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• 1996

The P38 promoter of minute virus of mice (MVM) is a very weak promoter which is strongly transactivated by viral nonstructural proteins. To analyze the upstream sequence of the P38 promoter which is responsible for the transactivation by nonstructural proteins in MVM, chloramphenicol acetyltransferase (CAT) reporter plasm ids containing a series of 5' deletion and internal deletion mutants of the P38 promoter were constructed. The wild type and mutant CAT constructs of P38 promoter were cotransfected into murine A92L fibroblast cells with a plasmid expressing viral nonstructural proteins by DEAE-dextran method. Each promoter activity was analyzed by CAT assay. As previously reported (Ahn et al., 1992), the proximal DNA cis-elements required for transactivation of the MVM P38 promoter are GC box and TATA box. However, the analysis of 5' deletion mutants showed that H-l tar like sequence (MVM TAR) which is located between -143 and -122 relative to the transcription initiation site is also required for transactivation of the P38 promoter by nonstructural proteins. Interestingly, even if the MVM TAR was removed by internal deletion, the level of the transactivation is still 70% of wild type level of transactivation. We also found that, in addition to the MVM TAR motif, there are two other motifs which are similar to the MVM TAR sequence. When these TAR like motifs were further deleted, the levels of transactivation were decreased further. Taken together, the MVM TAR sequence and TAR like motifs located upstream of P38 promoter are playing an important role for the transactivation of P38 promoter by nonstructural proteins in minute virus of mice.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.229-235
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• 1992

담배 식물체에서 Arabidopsis thaliana에 존재하는 3가지 다른 엽록소 a/b 결합 단백질 (cab) 유전자 promoter들의 발현을 조사하였다. 이들 promoter의 활성은 이들 promoter에 결합된 reporter gene의 식물인 CAT (chloramphenicol acetyltransfer-ase)의 활성으로 측정하였다. 담배엽에서 cab promoter의 활성은 cab1, cab2, cab3의 순이었고, 이들 잎에서 유도한 callus나 shoot에서도 동일한 양상을 보였다. 이들 3가지 promoter의 발현은 상부엽에서 하부엽보다 높은 활성은 보였으며 개체간의 높은 변이폭은 뿌리내리기를 통하여 무성증식된 식물체를 사용하여 줄일 수 있었다. 이들은 또한 기관 특이성을 보여 줄기 보다 잎에서의 활성이 높았고 뿌리에서는 거의 발현되지 않았다. 그러나 cab1 promoter의 경우, 다른 두 cab promoter들과는 다르게, 잎에 대한 줄기에서의 상대적인 활성이 높았으며, CAT 활성을 단위 단백질당을 표시하는 대신 단위 엽록소당 활성으로 나타내었을 때 줄기와 잎에서 활성의 차이가 관찰되지 않았다. 즉 cab2와 cab3는 광합성 기관 특이성을 보이는 반면 cab1의 경우는 이러한 특이성을 나타내지 않았다. 이러한 현상은 잎에서 유도한 shoot가 줄기와 잎으로 분화되는 과정에서도 관찰되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.237-243
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• 1998

야생종 토마토의 자가불화합성에 관여하는 S RNase유전자의 조직특이적 발현 양상을 조사하기 위하여 $\textrm{S}_{11}$ 및 $\textrm{S}_{12}$ allele에 속하는 RNase 유전자의 Promoter영역에 대한 염기 서열을 비교 분석한 결과, 전사개시점에서 상류측으로 350-500bp사이에서 양쪽 allele의 Promoter간에 상동성을 나타내는 3부분과 direct repeat sequence를 발견하였다. Promoter영역에서 이러한 부분이 S RNase 유전자가 화주특이적으로 발현하는데 영향을 줄 것으로 예상하고, 이들 영역을 중심으로 6종류의 deletion fragment를 만들어 GUS 유전자에 연결하여, 토마토의 생식조직에 microprojectile bombardment를 수행하였다. 그 결과 토마토 자가불화합성에 관여하는 S RNase 유전자의 promoter는 TATA box를 포함한 127 bP만으로도 화주조직 특이적 발현을 조절할 수 있었다. 또한 S RNase 유전자의 promoter영역내에는 토마토 화변, 자방과 심피조직들에서 negative 혹은 positive로 유전자의 발현을 유도하는 부분이 발견되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권6호
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• pp.833-839
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• 2021

Bacillus subtilis CH3-5 isolated from cheonggukjang secretes a 28 kDa protease with a strong fibrinolytic activity. Its gene, aprE3-5, was cloned and expressed in a heterologous host (Jeong et al., 2007). In this study, the promoter of aprE3-5 was replaced with other stronger promoters (P_cry3A, P₁₀, P_SG1, P_srfA) of Bacillus spp. using PCR. The constructed chimeric genes were cloned into pHY300PLK vector, and then introduced into B. subtilis WB600. The P10 promoter conferred the highest fibrinolytic activity, i.e., 1.7-fold higher than that conferred by the original promoter. Overproduction of the 28 kDa protease was confirmed using SDS-PAGE and fibrin zymography. RT-qPCR analysis showed that aprE3-5 expression was 2.0-fold higher with the P10 promoter than with the original promoter. Change of the initiation codon from GTG to ATG further increased the fibrinolytic activity. The highest aprE3-5 expression was observed when two copies of the P₁₀ promoter were placed in tandem upstream of the ATG initiation codon. The construct with P10 promoter and ATG and the construct with two copies of P10 promoter in tandem and ATG exhibited 117% and 148% higher fibrinolytic activity, respectively, than that exhibited by the construct containing P10 promoter and GTG. These results confirmed that significant overproduction of a fibrinolytic enzyme can be achieved by suitable promoter modification, and this approach may have applications in the industrial production of AprE3-5 and related fibrinolytic enzymes.