Matrix attachment region 와 scaffold attachment region (MAR/SAR)은 nuclear matrix에 결합하는 DNA 부위로서 발현벡터에 사용하는 경우 position-independent expression 을 유도하고 유전자 발현을 증대시키는 효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 기존에 알려진 사람의 β globin MAR, interferon β ...
Matrix attachment region 와 scaffold attachment region (MAR/SAR)은 nuclear matrix에 결합하는 DNA 부위로서 발현벡터에 사용하는 경우 position-independent expression 을 유도하고 유전자 발현을 증대시키는 효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 기존에 알려진 사람의 β globin MAR, interferon β SARelement, CSP-B SAR elements를 이용하여 이들 elements가 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였다. 이들 elements가 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하기 위해 각 elements가 1 혹은 2개 copy가 들어있는 벡터를 제작하였고 다양한 조합의 S/MAR elements를 포함하는 벡터를 제작하였으며, Chinese hamster ovary cell을 이용한 transient 및 stable expression assay를 통해 그들의 효과를 비교 분석하였다. 그 결과 transient expression assay에서 이들 S/MAR elements의 존재 유무와 관계없이 비슷한 양의 β-galactosidase 유전자 발현량을 확인할 수 있었으며 β-galactosidase 유전자 발현하는 양성클론의 수도 크게 차이가 없었다. 하지만 G418 선별과정을 통한 stable expression assay에서는 S/MAR elements가 존재하는 경우 β-galactosidase 유전자 발현량의 증가를 보여주었고 S/MAR elements의 copy 수가 증가함에 따라 그 발현량도 증가되는 현상을 보여주었다. 또한, stable expression assay에서 β-galactosidase 유전자 발현하는 양성클론의 수도 S/MAR elements의 copy 수가 증가함에 따라 같이 증가하는 양상을 보여 주었다. β globin MAR와 CSP-B SAR element가 동시에 한 벡터에 삽입된 벡터 혹은 interferon β SAR element와 CSP-B SAR element가 삽입된 벡터에서는 한 종류의 S/MAR element가 2 copy 들어 있는 경우와 유사한 발현량과 양성클론의 수를 나타내었다. 따라서 , 서로 다른 S/MAR에 따른 부가적인 효과를 볼 수 없었다. S/MAR elements가 2 copy가 삽입된 발현벡터와 DHFR 선별과정을 통해 anti-IgE antibody 단백질의 발현을 시도하였고 그 결과 β globin MAR가 2 copy 들어있는 발현벡터와 β globin MAR와 CSP-B SAR element가 동시에 한 벡터에 삽입된 벡터가 다른 벡터에 비해 높은 단백질 발현을 보여주어 이들 벡터를 이용한 산업적 이용 가능성이 매우 높게 판단되었다.
Matrix attachment region 와 scaffold attachment region (MAR/SAR)은 nuclear matrix에 결합하는 DNA 부위로서 발현벡터에 사용하는 경우 position-independent expression 을 유도하고 유전자 발현을 증대시키는 효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 기존에 알려진 사람의 β globin MAR, interferon β SAR element, CSP-B SAR elements를 이용하여 이들 elements가 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였다. 이들 elements가 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하기 위해 각 elements가 1 혹은 2개 copy가 들어있는 벡터를 제작하였고 다양한 조합의 S/MAR elements를 포함하는 벡터를 제작하였으며, Chinese hamster ovary cell을 이용한 transient 및 stable expression assay를 통해 그들의 효과를 비교 분석하였다. 그 결과 transient expression assay에서 이들 S/MAR elements의 존재 유무와 관계없이 비슷한 양의 β-galactosidase 유전자 발현량을 확인할 수 있었으며 β-galactosidase 유전자 발현하는 양성클론의 수도 크게 차이가 없었다. 하지만 G418 선별과정을 통한 stable expression assay에서는 S/MAR elements가 존재하는 경우 β-galactosidase 유전자 발현량의 증가를 보여주었고 S/MAR elements의 copy 수가 증가함에 따라 그 발현량도 증가되는 현상을 보여주었다. 또한, stable expression assay에서 β-galactosidase 유전자 발현하는 양성클론의 수도 S/MAR elements의 copy 수가 증가함에 따라 같이 증가하는 양상을 보여 주었다. β globin MAR와 CSP-B SAR element가 동시에 한 벡터에 삽입된 벡터 혹은 interferon β SAR element와 CSP-B SAR element가 삽입된 벡터에서는 한 종류의 S/MAR element가 2 copy 들어 있는 경우와 유사한 발현량과 양성클론의 수를 나타내었다. 따라서 , 서로 다른 S/MAR에 따른 부가적인 효과를 볼 수 없었다. S/MAR elements가 2 copy가 삽입된 발현벡터와 DHFR 선별과정을 통해 anti-IgE antibody 단백질의 발현을 시도하였고 그 결과 β globin MAR가 2 copy 들어있는 발현벡터와 β globin MAR와 CSP-B SAR element가 동시에 한 벡터에 삽입된 벡터가 다른 벡터에 비해 높은 단백질 발현을 보여주어 이들 벡터를 이용한 산업적 이용 가능성이 매우 높게 판단되었다.
Matrix and scaffold attachment regions (MAR/SAR) are known to promote position-independent expression and to increase recombinant protein expression when used in expression vector. In this study, we analyzed the effects of β globin MAR, interferon β SAR, and CSP-B SAR elements on the transgene expre...
Matrix and scaffold attachment regions (MAR/SAR) are known to promote position-independent expression and to increase recombinant protein expression when used in expression vector. In this study, we analyzed the effects of β globin MAR, interferon β SAR, and CSP-B SAR elements on the transgene expression. To analyze the effects, we constructed the expression plasmid containing 1 or 2 copies of S/MAR elements and performed transient and stable expression assay using β-galactosidase as reporter. We found that there were almost no differences in the level of β-galactosidase expression and the numbers of positively expressing cells regardless of the presence of S/MAR elements. However, in stable expression assay, we found that the levels of β-galactosidase expression and the numbers of positively expressing cells increase as the copy number increases in all S/MAR elements. In addition, when we used the two different S/MAR elements in one expression vector, such as β globin MAR and CSP-B SAR elements or interferon β SAR and CSP-B SAR elements, the levels of β-galactosidase expression and the numbers of positively expressing cells were comparable to those of vectors containing 2 copies of single kind of S/MAR elements. Therefore, we could not find any synergistic effect on the transgene expression by the combination of two different S/MAR elements. We also tested the expression vectors containing 2 copies of S/MAR elements for the expression of anti-IgE antibody using the selection by DHFR gene system. We found that the expression vectors containing 2 copies of β globin MAR elements or the combination of β globin MAR and CSP-B SAR element showed relatively higher expression than others and have the potential to use for the production of protein in industry.
Matrix and scaffold attachment regions (MAR/SAR) are known to promote position-independent expression and to increase recombinant protein expression when used in expression vector. In this study, we analyzed the effects of β globin MAR, interferon β SAR, and CSP-B SAR elements on the transgene expression. To analyze the effects, we constructed the expression plasmid containing 1 or 2 copies of S/MAR elements and performed transient and stable expression assay using β-galactosidase as reporter. We found that there were almost no differences in the level of β-galactosidase expression and the numbers of positively expressing cells regardless of the presence of S/MAR elements. However, in stable expression assay, we found that the levels of β-galactosidase expression and the numbers of positively expressing cells increase as the copy number increases in all S/MAR elements. In addition, when we used the two different S/MAR elements in one expression vector, such as β globin MAR and CSP-B SAR elements or interferon β SAR and CSP-B SAR elements, the levels of β-galactosidase expression and the numbers of positively expressing cells were comparable to those of vectors containing 2 copies of single kind of S/MAR elements. Therefore, we could not find any synergistic effect on the transgene expression by the combination of two different S/MAR elements. We also tested the expression vectors containing 2 copies of S/MAR elements for the expression of anti-IgE antibody using the selection by DHFR gene system. We found that the expression vectors containing 2 copies of β globin MAR elements or the combination of β globin MAR and CSP-B SAR element showed relatively higher expression than others and have the potential to use for the production of protein in industry.
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