• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.70-79
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• 2014

In an attempt to develop a variety of expression vector systems for Corynebacterium glutamicum, six types of promoters, including $P_{tac}$, $P_{sod}$, $P_{sod}$ with a conserved Shine-Dalgarno (SD) sequence from C. glutamicum, $P_{ilvC}$, $P_{ilvC}$ with a conserved SD-1 ($P_{ilvC-M1}$), and $P_{ilvC}$ with a conserved SD-2 ($P_{ilvC-M2}$), were cloned into a modified shuttle vector, pCXM48. According to analysis of promoter strength by quantitative reverse transcription PCR, $P_{sod}$ and $P_{sod-M}$ were superior to tac and ilvC promoters in terms of transcription activity in C. glutamicum. All of the promoters have promoter activities in Escherichia coli, and $P_{sod-M}$ displayed the highest level of transcriptional activity. The protein expression in constructed vectors was evaluated by measuring the fluorescence of green fluorescent protein (GFP) and SDS-PAGE. C. glutamicum harboring plasmids showed GFP fluorescence with an order of activity of $P_{ilvC}$ > $P_{ilvC-M1}$ > $P_{sod}$ > $P_{ilvC-M2}$ > $P_{sod-M}$, whereas all plasmids except pCSP30 with $P_{sod}$ displayed fluorescence activities in E. coli. Of them, the strongest level of GFP was observed in E. coli with $P_{sod-M}$, and this seems to be due to the introduction of the conserved SD sequence in the translational initiation region. These results demonstrate that the expression vectors work well in both C. glutamicum and E. coli for the expression of target proteins. In addition, the vector systems harboring various promoters with different strengths, conserved SD sequences, and multiple cloning sites will provide a comfortable method for cloning and gene expression, and consequently contribute to the metabolic engineering of C. glutamicum.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.167-173
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• 2007

생쥐 신경교세포 유래 신경영양인자 유도성 전사인자(mGIF)의 발현조절에 필요한 전사기작을 연구하기 위하여 mGIF cDNA를 탐침자로 이용하여 genomic clone을 분리하였다. 전체 유전자 13-kb 영역 중 전사개시점에서 4-kb 상류영역의 유전자 서열을 파악한 결과, 프로모터 영역에서 TATA box와 CAAT box는 발견할 수 없었으며 G+C content는 높은 것으로 나타났고 여러 개의 Sp1 전사인자 결합영역이 있었다. 또한 mGIF 유전자는 AP2 결합에 필요한 보존적 영역이 있었다. mGIF 유전자의 프로모터 영역의 단편들을 프로모터가 없는 pGL2-Basic 플라스미드의 luciferase 유전자의 상류에 연결하여 서로 다른 5종류의 결손 돌연변이체를 제조하고 NB41A3 세포주를 이용하여 전사활성을 측정하였다. Transient expression assays 결과, 모든 결손 돌연변이체에서 전사활성이 나타났으며 -213과 -129사이에 전사촉진 영역이 존재하며 -806과 -214사이에 전사억제 영역이 있는 것으로 나타났다. 신경세포주인 NB41A3과 신경교세포주인 C6 그리고 간세포주인 HepG2에서 mGIF 유전자 프로모터의 높은 활성이 관찰되었으며, 근육세포주인 C2C12에서는 낮은 활성이 관찰되었다. 따라서 mGIF 유전자는 조직특이적으로 발현하며 도파민 수용체 유전자와 구조적, 기능적 유사성이 있는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.392-401
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• 1997

폴리오바이러스는 바이러스들 중에서도 특히 커기가 작은 바이러스로서 피막(coat)을 둘러싸는 막(envelop) 이 없다. 폴리오바이러스는 (+) 가닥의 단일 RNA 게놈을 갖는데 이는 한 개의 해독판 (open reading frame)을 이용하여 다단백전구체를 만든 후 바이러스 자체의 단백질분해효소에 의해 스스로 잘라져서 궁극적으로느 특이한 기능을 갖는 여러개의 단백질이 된다. P1 다단백질전구체로부터 만들어지는 단백질들은 바이러스의 피막을 구성하는 성분이다. 단백질분해효소인 2A에 의한 최초의 절단은 구조단백질 P1 전구체와 구조단백질이 아닌 P2-P3간을 분리시켜준다. 단백질분해효소 2A는 진핵세포 판독개시인자(translation initiation factor) 4F의 한 subunit인 숙주단백질 p220의 절단에 간접으로 참여한다. 이 단백질의 절단은 캡(cap)에 의존하는 숙주세포의 대부분의 판독을 차단하게 되며 이는 판독에 사용되는 숙주세포의 모든 기구들을 캡에 의존하지 않는 폴리오바이러스 NA 특유의 판독을 위해 전적으로 사용할 수 있게 해준다. 2B, 2C, 2BC 단백질의 기능에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 2B, 2C, 2BC와 3CD 단백질들은 바이러스로 인해 만들어지는 소낭(vesicle)의 복제복합체에 함유되어 있으므로 바이러스의 RNA 복제시 중요한 역할을 함을 암시해준다. 새로이 만들어진 모든 바이러스 RNA는 VPg와 공유결합으로 연결되어 있다. VPg는 3AB로부터 만들어진 아미노산 22개 짜리의 폴리펩타이드이다. 3C와 3CD는 단백질분해소로 다단백질 전구체의 대부분의 절단부위를 잘라준다. 3C단백질은 숙주의 전사인자를 불활성화 시킴으로써 RNA polymer II와 III에 의한 전사를 저해한다. 3D는 RNA의존선RNA 중합효소이다. 폴리오바이러스는 (+)가닥 RNA 바이러스의 일반적인 복제양식을 따른다. 즉 (+) 가닥 RNA는 이와 상보적인 (-)가닥 RNA로 전사되고 이는 다시 (+)가닥 RNA의 합성을 위한 주형으로 사용된다. 폴리오바이러스의 RNA 합성은 세포내막에서 일어나는 데 RNA 복제에 요구되는 주형 RNA와 이때 필요한 단백질들이 어떤 방법으로 세포내막에서 모일 수 있는지는 아직 밝혀진 것이 적다. 바이러스입자의 형성은 세포막의 RNA 복제가 들어가는 데 피막단백질이 (+)가닥 RNA을 인식하는 표지 즉 packaging singal에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 폴리오바이러스 감염 후 첫 바이러스입자가 만들어지기 까는 약 6시간이 소요된다.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.10-20
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• 2011

한반도 고유종인 묵납자루(Acheilognathus signifer)로부터 metallothionein(MT) 유전자를 분리하고 그 유전자 구조와 발현 특징을 분석하였다. 묵납자루 MT cDNA는 20개의 시스테인(cysteines)을 포함한 60개의 아미노산을 암호화하고 있었고, 이들 시스테인 잔기들의 위치는 잉어목 어류에서 잘 보전되어 있었다. 묵납자루 MT 유전자는 3개의 exon과 2개의 intron으로 구성되어 있었으며 intron영역은 A/T조성 빈도가 높았다. 생물정보 분석법을 통해 묵납자루 MT 유전자의 프로모터 영역은 중금속 조절 빛 스트레스/면역관련 조절에 관련한 다양한 전사 조절인자들의 부착 위치들이 보유하고 있는 것으로 예측되었다. Real-time RT-PCR 분석법을 이용한 묵납자루 MT mRNA의 조직 별 발현 수준을 조사한 결과, 난소와 장 조직에서의 발현 수준이 가장 높았으며 성장과 근욕 조직에서의 발현 수준이 가장 낮은 것으로 확인되었다. 구리를 이용한 중금속 노출 실험(구리 농도 $0.5\;{\mu}M$을 이용, 48 시간 동안 침지 처리)을 통하여 간 조직에서 MT mRNA 발현이 가장 많이 유도되었고(3.5배 이상), 비장, 신장 및 아가미에서도 유의적인 발현양의 증가(1.5~2.5배)가 관찰되었다. 그러나 뇌 및 장 조직에서는 MT 발현양의 변화가 없었다. 본 연구 결과는 향후 멸종위기 고유종인 묵납자루의 중금속 관련 스트레스 연구에 유용한 기초 자료를 제공할 수 있으리라 기대된다.