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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 μg/ml이 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.
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References
참고문헌 (31)
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[학술지(정기간행물)] - Anderson, B. F / 1987 / Structure of human lactoferrin at 3.2-Å resolution / Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84 : 1769 ~ 1773
[학술지(정기간행물)] - Anderson, B. F / 1989 / Structure of human lactoferrin: Crystallographic structure analysis and refinement at 2·8 Å resolution / J. Mol. Biol 4 : 711 ~ 734
[학술지(정기간행물)] - Anderson, B. F / 1990 / Apolactoferrin structure demonstrates ligand-induced conformational change in transferrins / Nature 344 : 784 ~ 787
[학술지(정기간행물)] - Bellamy, W / 1992 / Identification of the bactericidal domain of lactoferrin / Biochim. Biophys. Acta 1121 : 130 ~ 136
[학술지(정기간행물)] - Clare, J. J / 1991 / Production of mouse epidermal factor in yeast: high-level secretion using Pichia pastoris strains containing multiple gene copies / Gene 105 : 205 ~ 212
[학술지(정기간행물)] - Anderson, B. F / 1989 / Structure of human lactoferrin: Crystallographic structure analysis and refinement at 2·8 Å resolution / J. Mol. Biol 4 : 711 ~ 734
[학술지(정기간행물)] - Anderson, B. F / 1990 / Apolactoferrin structure demonstrates ligand-induced conformational change in transferrins / Nature 344 : 784 ~ 787
[학술지(정기간행물)] - Bellamy, W / 1992 / Identification of the bactericidal domain of lactoferrin / Biochim. Biophys. Acta 1121 : 130 ~ 136
[학술지(정기간행물)] - Clare, J. J / 1991 / Production of mouse epidermal factor in yeast: high-level secretion using Pichia pastoris strains containing multiple gene copies / Gene 105 : 205 ~ 212
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