Pichia pastoris에서 사람 락토페린 N-lobe의 발현과 항균활성

원수진,조재형,김승환,권혁진,이현환,Won, Su-Jin,Jo, Jae-Hyung,Kim, Seung-Hwan,Kwon, Hyuk-Jin,Lee, Hyune-Hwan 한국미생물학회 2015 미생물학회지 Vol.51 No.3

락토페린(LF)는 철이온과 결합하는 당 단백질로서 항균, 항바이러스, 항진균 등의 기능을 가지고 있으며, 생체의 각종 체액으로부터 분비되는 다기능성 단백질이다. 본 연구에서는 사람의 락토페린(hLF)으로부터 유래된 N-lobe의 유전자를 분리하고 산업용 균주로서 많이 사용되는 메탄올자화 효모인 Pichia pastoris에서 발현시켰다. 재조합 사람 락토페린 N-lobe (rhLF-N)는 배양액으로 분비 발현되었으며, 3L 발효조에서 약 $458{\mu}g/ml$이 수준으로 생성되었다. rhLF-N을 정제한 다음 SDS-PAGE와 western blot으로 분석하여 분자량 35 kDa 단백질을 확인하였으며, hLF에 대한 항체를 이용하여 면역확산법으로 면역성을 확인하였다. rhLF-N의 mRNA 발현양상을 qRT-PCR로 분석한 결과 메탄올 첨가에 의한 발현 유도 후 2-3일째에 발현율이 가장 높았으며, 4일째에는 점차적으로 감소하였다. 정제한 rhLF-N을 이용하여 항균활성을 조사한 결과 Staphylococcus aureus, E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia, Salmonella typhimurium과 같은 병원성 균에 대해 광범위한 항균활성을 보였으나, LF유래 항균 peptide들과 항균활성을 비교하였을 때, 항균력이 상대적으로 매우 떨어지는 것으로 나타났다. 비록 본 연구에서 발현한 rhLF-N은 항균력은 떨어지나, hLF에 비해 그 크기가 작고 배양조건 연구로 P. pastoris에서 대량 생산이 가능하며, 배양액으로 분비시킬 수 있기 때문에 정제 비용 등을 고려 할 때 산업적 응용에는 보다 유리할 것으로 사료된다. Lactoferrin (LF) is a multifunctional, iron-binding glycoprotein found in physiological secretions of mammals. LF shows antibacterial, antiviral and antifungal activities. In the present study, a gene encoding the N-terminal lobe of human lactoferrin (hLF) was isolated, cloned and expressed in methylotrophic yeast, Pichia pastoris. The recombinant hLF-N (rhLF-N) protein was secreted into the culture medium at the level of $458{\mu}g/ml$ in 3 L fermentor. The size of purified hLF-N was estimated as 35 kDa when analyzed by SDS-PAGE and western blotting. The rhLF-N was further confirmed by immunodiffusion using the anti-hLF polyclonal antibody. The expression profile analysis by qRT-PCR showed that the relative mRNA expression of rhLF-N was maximal after 2-3 days of methanol induction and reduced gradually at 4 days. The purified rhLF-N showed broad antibacterial activities against the pathogens such as Staphylococcus aureus, E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia, and Salmonella typhimurium. However, rhLF-N showed relatively lower activity when compared to peptides derived from LF. In spite of this weak activity, the rhLF-N expressed in P. pastoris might be more advantageous for the industrial application, because rhLF-N is secreted into the culture medium and the production can also be increased by optimization of culture conditions.

분자진화 기술을 통한 Vibrio metschnikovii 유래 고활성 알칼리성 단백질 분해효소 생산균주 개발

신용욱,이과수,조재형,이현환,Shin, Yong-Uk,Lee, Gwa-Soo,Jo, Jae-Hyung,Lee, Hyune-Hwan 한국미생물학회 2010 미생물학회지 Vol.46 No.4

알칼리성 단백질 분해효소 고생산 돌연변이 균주 Vibrio metschnikovii L12-23, N4-8, KS1으로부터 알칼리성 단백질 분해효소를 암호화하는 vapK (Vibrio alkaline protease K) 유전자들을 PCR에 의하여 분리한 다음 DNA shuffling, error-prone PCR 방법과 같은 분자진화 기술을 통해 고활성 단백질 분해효소를 생산하는 재조합 V. metschnikovii 균주를 제작하였다. DNA shuffling 방법을 통해 변형시킨 vapK-1 유전자와 이 유전자를 주형으로 error-prone PCR 기법을 통해 재 변형된 vapK-2 유전자를 cloning한 후 V. metschnikovii KS1 균주에 역도입하여 재조합 균주를 제조하였다. 재조합 균주들의 단백질 분해 능력을 조사한 결과 vapK-2 유전자가 2 copy 도입된 재조합 균주의 경우 야생형 균주인 V. metschnikovii RH530에 비해 43.6배 높은 단백질 분해활성을 보였으며 숙주인 V. metschnikovii KS1에 비해 약 3.9배 향상된 단백질 분해 활성을 확인할 수 있었다. 변형된 vapK-1과 vapK-2 유전자를 야생형 vapK 유전자의 염기서열을 비교 분석한 결과 단백질 분해 능력의 활성에 영향을 미치는 active site를 제외한 부분에서 변화가 일어났음을 확인 할 수 있었다. 변형된 유전자 vapK-1을 two copy를 포함한 재조합 플라스미드를 가진 V. metschnikovii KS1을 30 L fermentor로 배양 하였을 때 배양 후 35 시간에 18,000 PU/ml의 활성을 보였으며, 이는 향후 산업용 균주로서 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다. Alkaline protease-overproducing strains of Vibrio metschnikovii were developed by using the molecular evolution from the classical mutants V. metschnikovii L12-23, N4-8, and KS1. Each vapK (Vibrio alkaline protease K) was obtained from the genomic DNAs of mutants by PCR to carry out the DNA shuffling. The modified vapK-1 obtained by DNA shuffling was used again as a template for the error-prone PCR to make the vapK-2. Both genes were cloned in the plasmid pKF3 to construct the recombinant plasmids which have one or two copies of the modified genes. The recombinant plasmids were back-transformed to V. metschnikovii KS1 to construct recombinant V. metschnikovii that expresses the alkaline protease. About 3.9-fold more protease activity was measured in the strain which has the plasmid containing two copies of vapK-2 when compared to strain KS1. When compared to wild type V. metschnikovii RH530, 43-fold more activity was achieved. Comparison of amino acids among vapK, vapK-1, and vapK-2 revealed that the active sites was highly conserved and not changed. However, many amino acids except the active sites were changed. These results suggested that the changes in amino acids might play an important role in the increase of protease activity by allowing the easy access of substrate to active sites of the protease. The fermentation of alkaline protease from the V. metschnikovii KS1 harboring the plasmid that contains two copies of vapK-1 showed the possibility of this strain to be used as industrial producer.

테마파크의 물리적 환경과 지각된 위험이 고객만족에 미치는 영향

이려정(Lee, Ryeo-Jung),조재형(Jo, Jae-Hyung),김병용(Kim, Byeong-Yong) 대한관광경영학회 2013 觀光硏究 Vol.28 No.2

여가시간의 확대와 가족 단위의 여가상품 소비활동이 늘어나면서 테마파크는 대표적인 가족레저공간이 되고 있다. 그러나 시설의 낙후와 비싼 이용비용, 지루한 대기시간 등은 이용자 불만족 등의 부정적 결과를 낳고 있다. 본 연구는 테마파크의 물리적 환경과 지각된 위험 그리고 고객만족 간 구조적 관계분석을 통해 테마파크 경영수익 개선에 도움을 줄 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 이를 위하여 에버랜드 방문객 305명을 표집하였으며, 구조모형분석을 이용하여 가설을 검증하였다. 분석결과 첫째 물리적 환경 중 디자인 요인은 지각된 위험 모든 요인에 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째 지각된 위험 모든 요인은 고객만족에 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 테마파크의 물리적 환경은 고객만족에 직접적인 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이에 물리적 환경 조성과 관련한 대고객 알림의 필요성과 이용비용과 관련된 몇 가지 제언 등을 나타내었다. The extension of leisure time and increase of family leisure product consumption have led theme parks become a representative family leisure space. However, factors such as poor facilities, expensive fees, long waiting time lead to customer dissatisfaction. Therefore, this study aims to provide useful information for improving theme park business profits through analyzing the structural relationship between physical theme park environments, perceived risk and customer satisfaction. A total of 305 Everland visitors have been used as samples, and a structural model analysis was performed for verifying the hypothesis. The analysis result goes as follows. First, the design factor among physical environments had a negative effect on all perceived risk factors. Second, all factors of perceived risk also had negative effects on customer satisfaction. Last, the physical environment had a direct positive effect on customer satisfaction. Based on these results, suggestions related to the necessity of customer notification relevant to physical environment construction have been made.

무선 센서네트워크를 이용한 효율적인 3차원 위치 추적 시스템

김영만(Young Man Kim),신동수(Dong Su Shin),조재형(Jae Hyung Jo) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.2Ⅲ

최근 급속히 발전하고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 대두는 센서네트워크 산업 발전에 많은 영향을 끼치고 있다. 센서네트워크는 군사, 과학, smart home, 환경, 농업등 많은 분야에서 응용할 수 있으며, 기존의 유무선 네트워크와 함께 미래를 같이할 차세대 네트워크로 평가 받고 있다. 본 논문에서는 저전력 무선 센서네트워크인 MICA2[1]를 이용하여, room size의 건물내의 공간에서 3차원위치를 인식 및 추적 할 수 있는 저가형 시스템에 대하여 설계 및 구현한다.

제주도 숨은물벵뒤 습지 서식 Betaproteobacteria의 종다양성 및 신분류군 분포

신영민 ( Young Min Shin ),김태의 ( Tae Ui Kim ),최아영 ( Ah Young Choi ),전지선 ( Jee Sun Chun ),이상훈 ( Sang Hoon Lee ),김하늘 ( Ha Neul Kim ),이하나 ( Ha Na Yi ),조재형 ( Jae Hyung Jo ),조장천 ( Jang Cheon Cho ),장광엽 ( Kwang 한국환경생물학회 2011 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.29 No.3

The species diversity of Betaproteobacteria in the Sumunmulbengdui Wetland Area of Jeju Island was studied using culture based techniques, and candidates for novel taxa were screened. Twenty two novel bacterial strains belonging to Betaproteobacteria were isolated, which could be assigned to 16 genera of 4 families, namely Burkholderiaceae (3 strains), Comamonadaceae (8 strains), Oxalobacteraceae (5 strains), Neisseriaceae (5 strains), and an unassigned group belonging to Burkholderiales (1 strain) based 16S rRNA gene sequences. The genus Chromobacterium contained three candidates of novel species, and each of the genera Burkholderia, Comamonas, Pelomonas and Herbaspirillum contained two candidates respectively. Through the analysis of membrane fatty acid profiles and physiological properties using API 20NE as well as morphological and cultural properties, each of the isolates was found to form potentially novel species. Brief description of 22 potential candidates for new species or subspecies is given accordingly.

도심지내 생육환경 차이에 따른 가로수의 생리 및 생화학적 반응

유하나 ( Ha Na You ),우수영 ( Su Young Woo ),이성한 ( Seong Han Lee ),제선미 ( Sun Mi Jea ),곽명자 ( Myeong Ja Kwak ),이경은 ( Kyoung Eun Lee ),이태윤 ( Tae Yoon Lee ),조재형 ( Jae Hyung Jo ),박찬열 ( Chan Ryul Park ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

도시의 복합적인 환경오염은 가로수에 있어서 여러 가지 생리적 장해를 유발한다. 본 연구는 서울시의 대표적 가로수종인 양버즘나무(Platanus occidentalis)와 은행나무(Ginkgo biloba)를 대상으로 도심지 내 생육환경 차이에 따른 수목의 생리적 반응을 규명하고자 수행되었다. 연구 대상지는 도시 내 교통량 및 토양 환경 등을 고려하여 가로수 생육이 불량할 것으로 생각되는 곳과 양호할 것으로 생각되는 곳을 선택하였고, 수목 조사는 6월과 10월에 실시하였다. 양버즘나무와 은행나무모두 환경이 상대적으로 불량한 지역에서 총 엽록소, 카로테노이드 그리고 아스크로빈 산 함량이 낮게 나타났다. 특히 은행나무는 6월과 10월 모두 생육환경 차이에 따른 세 변수들의 유의적 차이가 크게 나타났으며, 양버즘나무는 6월에 비해 10월에 유의적 차이가 크게 나타났다. 상대 이온 유출량과 엽온은 두 수종 모두 생육환경이 불량한 곳에서 더 높게 나타나는 경향을 보였다. 반면 잎의 pH는 두수종 모두 생육환경간의 차이를 보이지 않았다. 본 실험을 통해서 도시 내 생육환경 차이가 은행나무와 양버즘나무의 생리적 활성에 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인하였다. Urban environmental pollution induced physiological lesion on the roadside tree. This study was conducted to identify physiological responses of Platanus occidentalis and Ginkgo biloba to urban environmental conditions at two different sites in Seoul, Korea. Sites were selected based on urban environmental conditions like traffic volume and soil condition etc. Tree experimentations were performed in June and October. In both species, trees which selected at poor environment condition had low contents of total chlorophyll, carotenoid and ascrobic acid. By comparing those parameters of two species, Ginko biloba showed a significant difference in June and October, whereas Platanus occidentalis showed a significant difference in October (p<0.05). Relative ion leakage and leaf temperature of both species which selected at poor environment condition showed increasing. But there was no significant difference of leaf pH in both species. According to this study, we noticed that physiological activities of Ginkgo biloba and Platanus occidentalis could be affected by different urban environmental conditions.

Effects of Oxygen Pressure on the Crystalline of ZnO Films by PLD Method

조재형,허태봉,곽진성,권대영 부산대학교 유전체물성연구소 2005 유전체 논문집 Vol.4 No.

We studied the effects of oxygen pressure on the ctystalline of ZnO films on sapphire(001) substrates were deposited by the pulsed laser deposition (PLD) technique and were grown at various oxygen pressure ranging from 5 mtorr to 150 mtorr to investigate the effect of ambient O2 pressure on the structural properties of the films. We found that the lattice constant along the c-axis and the crystalline of ZnO films are sensitive to the O2 pressure.

루푸스 환자에서 급성 신우신염에 의해 합병된 급성 신부전과 허혈성 장질환

김영옥,김정선,최윤석,윤선애,현영근,조재형,서정필,민준기,방병기 대한신장학회 2000 Kidney Research and Clinical Practice Vol.19 No.4

Acute infection increases disease activity in patients with systemic lupus erythematosus(SLE) and causes life threatening complication such as acute renal failure or ischemic bowel disease. We here report a case of acute renal failure and ischemic bowel disease complicated by acute pyelonephritis in a patient with SLE. A 19-year-old woman was admitted for high fever and right flank pain. Urine examination revealed acute pyelonephritis. Thrombocytopenia, proteinuria, positive antinuclear antibody and anti-dsDNA, false positive VDRL confirmed SLE. The pyelonephritis improved with antibiotic treatment, but oliguria and abdominal pain and ascites newly developed. Kidney biopsy and abdominal computed tomography revealed lupus nephritis type IV and ischemic bowel disease, respectively. After methylprednisolone and cyclophosphamide treatment, the patient improved.