• 미생물학회지
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• 제42권3호
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• pp.195-198
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• 2006

Anthrax lethal toxin은 탄저병의 치사원인이 되는 독소이며, Lethal toxin은 두 종류의 단백질 PA (Protective antigen)과 LF (lethal factor)로 구성되어 진다. PA는 세포표면의 수용체와 결합하여 LF를 세포질 안으로 이동시켜 주는 역할을 한다. LF는 금속 이온$(Zn^{2+})$ 의존적 단백질 가수분해 효소로써 MKKs[MAPK (mitogen-activated protein kinase) kinases] 집단 단백질의 아미노 말단 부분을 절단하여 대상 세포를 죽음으로 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 LF에 대한 특성 분석 및 억제제 개발에 과한 연구를 위해 cell-based high-throughtput screens 개발에 선행되어야 하는 기초 자료를 마련하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 LF의 절단 대상이 되는 기질이 MEK1을 yeast내에서 동시 발현시켜 LF의 활성을 검증하였다. 먼저 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 숙주로 하여 LF의 기질인 MEK1 발현 vector를 구축하였고, 구축된 발현 system을 기본을 LF 활성을 검증하고자 yeast에 형질전환하여 plasmid의 안전성 및 MEK1 유전자의 발현 및 LF에 의한 MEK1 아미노말단의 절단 부위를 확인하였다. 본 연구는 세포내 검증 system 도입의 기초적 자료를 제공하였으며, yeast내의 MEK1 발현은 탄저병의 저해제 선별 및 활성 측정 검증을 생체에서 고효율적이며, 안정적으로 할 수 있다는 가능성을 나타냈다.

• BMB Reports
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• 제43권2호
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• pp.110-114
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• 2010

The yeast three-hybrid system (Y3H), a powerful method for identifying RNA-binding proteins, still suffers from many false positives, due mostly to RNA-independent interactions. In this study, we attempted to efficiently identify false positives by introducing a tetracycline operator (tetO) motif into the RPR1 promoter of an RNA hybrid expression vector. We successfully developed a tight tetracycline-regulatable RPR1 promoter variant containing a single tetO motif between the transcription start site and the A-box sequence of the RPR1 promoter. Expression from this tetracycline-regulatable RPR1 promoter in the presence of tetracycline-response transcription activator (tTA) was positively controlled by doxycycline (Dox), a derivative of tetracycline. This on-off control runs opposite to the general knowledge that Dox negatively regulates tTA. This positively controlled RPR1 promoter system can therefore efficiently eliminate RNA-independent false positives commonly observed in the Y3H system by directly monitoring RNA hybrid expression.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1277-1284
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• 2018

본 연구에서는 효모염색체내에 다양한 유전자 발현 cassette를 도입하기 위해 Cre/loxP system을 가진 repeated yeast integrative plasmid (R-YIp)를 구축하였다. R-YIp는 반복적으로 형질전환체를 선별할 수 있는 selective marker (CgTRP1)와 loxP 서열, 그리고 integration을 위한 목적서열을 함유하고 있어 같은 염색체의 동일한 위치에 여러 개의 유전자 발현 cassette를 도입하는 것이 가능하다. 따라서 xylan/xylose 대사에 관련된 endoxylanase (XYLP), ${\beta}$-xylosidase (XYLB), xylose reductase (GRE3) 그리고xylitol dehydrogenase (XYL2)의 효모염색체내에 도입을 시도하였다. 먼저 XYLP, XYLB, GRE3그리고 XYL2 유전자의 효율적인 발현을 위한 promoter를 선별하기 위해 pGMF-GENE과 pAMF-GENE plasmid를 구축하였고, 각 유전자들의 발현에 GAL10 promoter가 적합함을 확인하였다. 다음으로 GAL10p-GENE-GAL7t cassette를 가진 pRS-GENE plasmid (R-YIp)를 구축하여, 반복적 integration 과정과 selective marker의 제거를 통해 각각의 R-YIps를 효모 7번염색체에 순차적으로 도입하였다. R-YIp system을 통해 효모염색체내에 도입된 유전자들은 모두 안정적으로 발현되었고, 활성형의 재조합효소를 생산함을 확인할 수 있었다. 따라서 다수의 외래유전자를 효모염색체내 도입함에 있어 selective marker와 숙주세포 선택의 한계를 R-YIp system을 통해 어느 정도 극복할 수 있을 것이라 기대한다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권4호
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• pp.275-287
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• 2000

Fermentation strategies for recombinant protein production in Pichia pastoris have been investigated and are reviewed here. Characteristics of the expression system, such as phenotypes and carbon utilization, are summarized. Recently reported results such as growth model establishment, app58lication of a methanol sensor, optimization of substrate feeding strategy, DOstat controller design, mixed feed technology, and perfusion and continuous culture are discussed in detail.

• Journal of Microbiology
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• 제34권4호
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• pp.327-333
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• 1996

Yeast, like many other microbes, encounters large variations in ambient pH in their natural environments. Microorganisms capable of growing over a wide pH range require a versatile, efficient pH homeostatic mechanism protecting intracellular processes against extremes of pH. In several organisms, fusions to the bacterial lacZ gene have been extremely useful for the identification of genes expressed at different time during the life cycle or under different growth conditions. In this study, using the lacZ gene screening system, we surveyed a large number of yeast strains with lacZ insertion to identify genes regulated by pH. A yeast genomic library was constructed and inserted with lacZ by a shuttle mutagenesis procedure. The yeast transformants were individually picked up with a toothpick, replica-plated, and grown in alkaline pH medium. Among the 35,000 colonies screened, 10 candidate strains were identified initially by the $\beta$-gal assay. We finally confirmed two yeast strains carrying the genes whose expression are strictly dependent on pH of growth medium. One of the fusions showing a 10-fold induction in expression level in response to alkali pH was selected and further characterized. The pH-regulated gene was cloned by inverse PCR and a partial sequence of the gene was determined. Identification and characterization of the gene is currently under investigation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.5412-5418
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• 2014

참돔 이리도바이러스(RSIV)는 이리도바이러스과에 속하며, 많은 아시아 국가에서 감염성 어류 질병을 유발하여 양식산업에 커다란 경제적 손실을 입히는 바이러스이다. 우리는 최근에 효모표면발현(yeast surface display, YSD)를 사용하여 다양한 해양바이러스를 동정하고 검출할 수 있는 새로운 실험시스템을 개발하였다. 이 연구에서 우리는 참돔 이리도 바이러스(RSIV)의 외피단백질을 효모표면 발현 기법을 이용하여 발현시켰다. 바이러스 외피단백질 유전자는 염기서열 데이터베이스에 기초하여 합성되었고, 효모발현벡터인 pCTCON2으로 서브클로닝되었다. 이 벡터는 효모 strain EBY100으로 형질전환 되었다. Flow cytometry와 Western blot analysis를 통해 RSIV 외피단백질의 발현을 확인하였다. ${\beta}$-mercaptoethanol 처리에 의해 발현된 바이러스 외피단백질을 효모 표면로부터 분리하였다. 이 연구의 결과는 YSD 시스템이 해양바이러스 외피단백질을 획득하기 위한 매우 좋은 발현시스템이라는 것을 보여준다.

• 자연과학논문집
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• 제10권1호
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• pp.27-32
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• 1998

HIV-1 gp41의 세포내 부분과 상호작용하는 단백질 유전자를 분리할 목적으로 yeast two hybrid system을 사용하여 검색하였다. 전체 $1.4 \times 10^6 colony를 검색하여 최종적으로 20개의 colony를 얻었다. 이들 colony로부터 분리된 유전자의 염기배열을 결정하여 본 결과, acidic ribosomal protein P0, beta tubulin, alpha catenin등의 세가지 종류임을 밝혔다. 이들은 yeast system 내에서 매우 특이적으로 gp41과 상호작용하고 있음을 알았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1557-1567
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• 2012

Glutathione reductase (GR, E.C. 1.6.4.2) is an important enzyme that reduces glutathione disulfide (GSSG) to a sulfydryl form (GSH) in the presence of an NADPH-dependent system. This is a critical antioxidant mechanism. Owing to the significance of GR, this enzyme has been examined in a number of animals, plants, and microbes. We performed a study to evaluate the molecular properties of GR (OsGR) from rice (Oryza sativa). To determine whether heterologous expression of OsGR can reduce the deleterious effects of unfavorable abiotic conditions, we constructed a transgenic Saccharomyces cerevisiae strain expressing the GR gene cloned into the yeast expression vector p426GPD. OsGR expression was confirmed by a semiquantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (semiquantitative RT-PCR) assay, Western-blotting, and a test for enzyme activity. OsGR expression increased the ability of the yeast cells to adapt and recover from $H_2O_2$-induced oxidative stress and various stimuli including heat shock and exposure to menadione, heavy metals (iron, zinc, copper, and cadmium), sodium dodecyl sulfate (SDS), ethanol, and sulfuric acid. However, augmented OsGR expression did not affect the yeast fermentation capacity owing to reduction of OsGR by multiple factors produced during the fermentation process. These results suggest that ectopic OsGR expression conferred acquired tolerance by improving cellular homeostasis and resistance against different stresses in the genetically modified yeast strain, but did not affect fermentation ability.

• BMB Reports
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• 제40권1호
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• pp.82-87
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• 2007

Our heterologous expression system of the human ferritin H-chain gene (hfH) allowed us to characterize the cellular effects of ferritin in yeasts. The recombinant Saccharomyces cerevisiae (YGH2) evidenced impaired growth as compared to the control, which was correlated with ferritin expression and with the formation of core minerals. Growth was recovered via the administration of iron supplements. The modification of cellular iron metabolism, which involved the increased expression of high-affinity iron transport genes (FET3 and FTR1), was detected via Northern blot analysis. The findings may provide some evidence of cytosolic iron deficiency, as the genes were expressed transcriptionally under iron-deficient conditions. According to our results examining reactive oxygen species (ROS) generation via the fluorescence method, the ROS levels in YGH2 were decreased compared to the control. It suggests that the expression of active H-ferritins reduced the content of free iron in yeast. Therefore, present results may provide new insights into the regulatory network and pathways inherent to iron depletion conditions.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.275-280
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• 2005

Bacillus anthracis는 탄저병의 병원체이다. 탄저병의 독소는 Bacillus anthracis가 가진 세가지 독소로 이루어져 있다. protective antigen (PA), lethal factor (LF)그리고 edema factor (EF)로 구성되어 있다. PA는 세포수용체와 결합하여 활성화 과정을 거친 후 LF 흑은 EF를 세포질 안으로 이동시켜 주는 역할을 한다. LF는 금속이온 $(Zn^{2+})$ 의존적 단백질 가수분해 효소로써 탄저병에 감염된 동물들의 치사독소로 작용하게 된다. 따라서 LF에 대한 특성 분석 및 억제재 개발에 관한 연구는 탄저치료제 개발에 매우 중요한 과정이라 할 수 있다. 본 연구에서는 탄저독소의 치료제 개발을 위해 선행되어야 하는 LF 고처리량 활성검증방법 및 저해제 선별에 더 높은 효율을 가지기 위해 이러한 시스템 방법 등을 이용하여 세포내 검정방법의 기초 자료를 마련하고자 하였다. 이를 위하여 yeast를 숙주로 한 LF 발현 vector의 구축과, 구축한 발현 시스템을 yeast에 형질전환 하여 plasmid의 안정성 및 LF유전자의 발현을 확인하였다. 본 연구는 LF유전자의 발현을 진핵세포 내에서 처음으로 시도했으며, 세포내 검증 시스템 도입의 기초적 자료를 제공하였다. Yeast내에서의 LF의 발현은 탄저병의 저해제 선별이나 활성측정검증을 생체 내에서 용이하게 할 수 있다는 가능성을 나타냈다.