[논문]고초균을 이용한 재조합 인간 골 형성 단백질-7의 발현과 정제

김춘광; 오성덕; 이종일

고초균을 이용한 재조합 인간 골 형성 단백질-7의 발현과 정제
Expression and Purification of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-7 (rhBMP-7) in Bacillus subtilis 원문보기

KSBB Journal, v.25 no.3, 2010년, pp.257 - 264

김춘광 (전남대학교 물질.생물화학공학과) , 오성덕 (전남대학교 바이오광사업단) , 이종일 (전남대학교 응용화학공학부)

Abstract ▼ AI-Helper

Bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) is one of important growth factors for skeletal development and bone growth. In this work, BMP-7 was efficiently expressed in recombinant Bacillus subtilis. The mature BMP-7 protein indicated molecular weight of 15.4 kDa by Western blot assay and was secreted into culture medium with 0.35 ng/mL. The extracellular and intracellular rhBMP-7 proteins were purified by using a FPLC system with an ion exchange column and a gel filtration column. The extracellular and intracellular rhBMP-7 proteins had finally a 57.1% purity and a 36.2% purity, respectively. The purified rhBMP-7 proteins showed an intact biological activity which stimulated alkaline phophatase (ALP) activity in MC3T3-E1 cells.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 고초균을 rhBMP-7 유전자의 발현 시스템으로 사용하여 rhBMP-7의 발현과 생산에 대한 연구를 하고자 한다. 그리고, 생산된 rhBMP-7을 정제하고 MC3T3-E1 세포에서 알칼라인 포스파타제 활성도 (alkaline phophatase activity, ALP activity)를 측정함으로써 rhBMP-7의 생물학적 활성을 조사하고자 한다.
본 연구에서는 고초균을 rhBMP-7 유전자의 발현 시스템으로 사용하여 rhBMP-7의 발현과 생산에 대한 연구를 하고자 한다. 그리고, 생산된 rhBMP-7을 정제하고 MC3T3-E1 세포에서 알칼라인 포스파타제 활성도 (alkaline phophatase activity, ALP activity)를 측정함으로써 rhBMP-7의 생물학적 활성을 조사하고자 한다.

제안 방법

BMP-7의 성숙한 (mature) 부분과 N-말단 메티오닌 연장(extension) 부분에 해당하는 293-431개의 아미노산을 암호화하는 cDNA를 중합효소 연쇄 반응 (Polymerase Chain Reaction, PCR)에 의해 증폭하였다. 동시에 고초균 발현 벡터 pLip의 프로모터 부위 뒤에 암호화 서열을 완성하는 KpnⅠ(프라이머 서열: 5´-ATggtaccATGTCCACGGGGAGCAAA-3´)과 XbaⅠ(프라이머 서열: 5´-ATtctagaCTAGTGGCAGC CACAGGC-3´)에 대한 제한 부분을 도입하였다.
rhBMP-7 cDNA는 2 μL rhBMP-7 cDNA 용액, 20 pM 프라이머, 0.2 mM dNTP 혼합물, 1.5 mM MgCl2, 50 mM KCl, 10 mM Tris-HCl (pH 8.3), 5 uni의 Taq 중합효소를 중합효소 연쇄 반응 기기 (PCR, APOLLO ATC201 PCR, USA)를 사용하여 증폭시켰다.
rhBMP-7 유전자는 pLip vector로 클로닝하였으며, 재조합 플라스미드 pBPT62를 제조하였다. 플라스미드 pBPT62는 Hpa Ⅱ promoter [18]를 조절하여 rhBMP-7 유전자를 발현하기 위해 고초균에 형질전환하였다.
rhBMP-7 활성의 생물학적 분석생산된 rhBMP-7의 생물학적 활성은 쥐의 조골세포 (mouse osteoblast) 세포주 MC3T3-E1을 이용하여 골 형성의 분화 표지인 알칼라인 포스파타제 활성도를 측정하였다. rhBMP-7의 세포 성장에 대한 영향성을 측정하기 위해 MC3T3-E1세포를 5% 우태혈청을 첨가한 α-변형 최소배지 플레이트에 각 웰 당 5 × 10⁴개씩 세포를 분주한 후 rhBMP-7을 처리하고 1～5일 동안 관찰하였다.
2 mL/min 유속 (선형 구배)으로 흘려서 단백질을 용출시켰다. rhBMP-7을 포함하는 시료는 겔 여과 크로마토그래피 컬럼 (SephacrylS-200, Amersham Pharmacia, UK)으로 분리하였고, 정제된 rhBMP-7은 웨스턴블로팅 (western blotting)으로 확인하였다.
rhBMP-7의 세포 성장에 대한 영향성을 측정하기 위해 MC3T3-E1세포를 5% 우태혈청을 첨가한 α-변형 최소배지 플레이트에 각 웰 당 5 × 104개씩 세포를 분주한 후 rhBMP-7을 처리하고 1～5일 동안 관찰하였다.
1%의 세포외 rhBMP-7을 얻었다 (Table 1(a)). 각각의 정제 단계에 대한 세포외 rhBMP-7의 순도는 SDS-PAGE와 웨스턴 블로팅 분석을 이용하여 확인하였다.
그리고 얻어진 재조합 플라스미드는 반응능 (competent)E.coli DH5α로 형질전환 하였다.
한편, 재조합 고초균을 이용한 rhBMP-7의 생산과 분비는 배양 조건과 배지와 같은 요인에 영향을 받았다. 그리고, 세포외 rhBMP-7과 세포내 rhBMP-7은 이온 교환 컬럼과 겔 여과 컬럼을 장착한 FPLC 시스템을 이용하여 정제하였다. 2 단계의 정제과정을 거친 후, 각각 57.
그리고, 세포외 rhBMP-7의 대량 생산의 가능성을 알아보기 위해 재조합 고초균을 LBL 배양배지를 이용하여 3 리터 생물반응기에서 배양하였고, 배양 21시간부터 시료를 채취하였다. Fig.
블로킹 완충용액에 1/1000로 희석되도록 효소 horse radish peroxidase (HRP)가 결합된 anti-mouse IgG (Santa Cruz Biotechnology, USA)를 넣은 용액에 니트로셀룰로오스 막을 담근 후 1시간 동안 교반하였다. 그리고, 화학발광키트 (Enhanced chemiluminescence; ECL, Amersham Biosciences, UK) 용액에 니트로셀룰로오스 막을 담근 후 1분 동안 교반하고 X선 필름 (Hyperfilm, GE Healthcare Bio-Sciences, Sweden)에 현상하였다.
, USA)으로 이동시켰다. 니트로셀룰로오스 막을 10 mL의 블로킹 (blocking)완충용액 (10% w/v skim milk와 0.5% Tween 20을 함유한 PBS)에 넣어 상온에서 1시간 정도 교반한 후, TBS-T 완충용액 (20 mM Tris, 137 mM NaCl, 3.8 mM HCl, 0.1% Tween 20)으로 15분 동안 4회 반복하여 세척하였다. 블로킹 완충용액에 1/1000로 희석되도록 anti-BMP7 항체 (R&D system, MN, USA)를 넣고 상온에서 1시간 30분 동안 교반한 후 TBS-T 완충용액으로 3회 세척하였다.
동시에 고초균 발현 벡터 pLip의 프로모터 부위 뒤에 암호화 서열을 완성하는 KpnⅠ(프라이머 서열: 5´-ATggtaccATGTCCACGGGGAGCAAA-3´)과 XbaⅠ(프라이머 서열: 5´-ATtctagaCTAGTGGCAGC CACAGGC-3´)에 대한 제한 부분을 도입하였다.
한 개의 재조합 고초균 콜로니를 LB 배지 3 mL에 접종하여 진탕 배양기에서 30℃, 200 rpm으로 종균 배양한 후 50 mL LBL 배지 (5 g/L lactose, 5 g/L yeast extract, 10 g/L tryptone, 10 g/L NaCl, 50 μg/mL kanamycine)에 1% 접종하여 종균배양 조건과 동일하게 36시간 동안 배양하였다. 또한, rhBMP-7을 생산하기 위해 3 L 생물반응기를 사용하였으며, 온도 30℃, 교반속도 400 rpm, 공기주입량 1 vvm(aeration volume/medium volume/minute)으로 재조합 고초균을 48시간 동안 배양하였다.
삽입된 플라스미드는 DNA정제 키트 (miniprep kit, QIAGEN GmbH, Germany)를 이용하여 분리하고 염기 서열을 확인하였다. 발현 벡터를 제작하기 위하여 pGEM-T easy vector를 제한 효소로 처리한 후, pLip 벡터와 성숙한 rhBMP-7을 융합하여 발현 벡터인 플라스미드 pBPT62를 제조하였고 (Fig. 1), 염기서열 분석 (Solgent Co., Korea)을 하였다.
본 연구에서는 rhBMP-7 유전자와 구성 프로모터를 포함하는 pBPT62 플라스미드 제작하고 고초균에서 rhBMP-7을 발현시켰다. rhBMP-7은 고초균에서 효율적으로 발현되었고 재조합 고초균은 세포내에서 rhBMP-7을 생산하여, 약 0.
,Japan)를 이용하여 알칼라인 포스파타제 활성도를 측정하였다. 분광광도계 (Multiskan Spectrum, Thermo Electron Co., Filand)를 이용하여 405 nm에서 흡광도를 측정하고 정규분포곡선을 이용하여 알칼라인 포스파타제 활성도를 측정하였다. 알칼라인 포스파타제 비활성도는 nmol p-nitrophenol/min/mg protein으로 표현하였다.
coli DH5α로 형질전환 하였다. 삽입된 플라스미드는 DNA정제 키트 (miniprep kit, QIAGEN GmbH, Germany)를 이용하여 분리하고 염기 서열을 확인하였다. 발현 벡터를 제작하기 위하여 pGEM-T easy vector를 제한 효소로 처리한 후, pLip 벡터와 성숙한 rhBMP-7을 융합하여 발현 벡터인 플라스미드 pBPT62를 제조하였고 (Fig.
생물반응기를 이용한 배양에서 생산된 세포외 rhBMP-7과 세포내 rhBMP-7은 ÄKTA FPLC 시스템을 이용하여 정제하였다.
생산된 세포외 (extracellular) rhBMP-7의 농도를 측정하기 위하여 배양액을 원심 분리 (10,000 g, 30분, 4℃)하고 회수된 상등액을 ELISA를 이용하여 분석하였다. 세포내(intracellular) rhBMP-7의 농도를 측정하기 위해 침전된 세포에 1 mM EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), 1 mM PMSF (phenylmethyl sulfonyl fluoride), 1 mM DTT (dithio threitol), 1 mM leupeptin, 1 mM benzamidine, 0.
KG, Germany) 파쇄 하였다. 세포 파쇄 후 원심 분리하여 침전물을 제거하고 ELISA를 이용하여 세포내 rhBMP-7의 농도를 측정하였다.
세포내(intracellular) rhBMP-7의 농도를 측정하기 위해 침전된 세포에 1 mM EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), 1 mM PMSF (phenylmethyl sulfonyl fluoride), 1 mM DTT (dithio threitol), 1 mM leupeptin, 1 mM benzamidine, 0.5% (v/v) Triton-X100을 함유하는 20 mM Tris-HCl 완충용액 (pH 7.2)으로 재현탁 시킨 후 초음파 (HD2070, Bandelin electronic GmbH & Co. KG, Germany) 파쇄 하였다.
세포외 rhBMP-7과 세포내 rhBMP-7의 생물학적 활성은 쥐의 조골세포 (MC3T3-E1)에서 발현된 알칼라인 포스파타제의 활성도를 정량하여 측정하였다. 다양한 농도 (0～300 ng/mL)의 rhBMP-7을 처리한 MC3T3-E1 세포를 5일 동안 배양하고 5일째 수확하여 분석한 결과 rhBMP-7을 처리한 세포의 알칼라인 포스파타제 활성은 처리하지 않은 세포에 비교하여 약 6배 높았다 (Fig.
5가 되었을 때 배양액에 1%의 glycine을 첨가한 후 1시간 동안 배양하였다. 원심분리기를 이용하여 침전된 세포를 획득하고 전기천공 (electroporation) 배지 (0.5 M sorbitol, 0.5 M mannitol, 10% (w/v) glycerol)에 10¹⁰ CFU/mL가 되도록 재현탁 시켰다. 전기천공을 하기 위해 2 μg DNA (pLip/BMP-7)와 60 μL 세포 현탁액을 미리 냉각시킨 일회용 시험용기 (cuvette)에서 혼합하고, 혼합액을 Gene-pulser(Bio-Rad)를 사용하여 전기펄스에 노출시켰다.
웨스턴블로팅 분석을 위해 단백질을 12% SDS-PAGE로 분리하고 이동 (transfer) 완충용액 (12 mM Tris (pH 8.3), 96 mM glycine, 20% methanol)을 이용하여 니트로셀룰로오스 막 (nitrocellulose membrane, Sigma Co., USA)으로 이동시켰다. 니트로셀룰로오스 막을 10 mL의 블로킹 (blocking)완충용액 (10% w/v skim milk와 0.
1965년 Urist가 여러 종류의 산성용액으로 탈회한 골 기질을 근육과 피하에 이식하였을 때 이소성 연골이나 골의 분화가 일어난다는 사실을 처음 밝혔으며 [3], 태생기 또는 그 이후에 미분화 골 형성 전구세포를 분화시키는 물질을 발견하여 BMP라 명명하였다 [4]. 이후 기능적 생물 검정을 통하여 BMP를 정제하였으며, 분자 클로닝과 재조합된 인간 BMP (rhBMP)의 발현으로 각종 BMP를 발견하여 분류하였다 [5-7]. 지금까지 15종류의 BMP가 밝혀져 있으며 이 중에서 골 형성을 유도하는 것으로 확인된 것은 5종으로 BMP-2 (BMP-2a), BMP-3(Osteogenin), BMP-4 (BMP-2b), BMP-6 (human homologue of the murine, Vgr-1), BMP-7 (Osteogenic protein-1)이다 [8-10].
, UK)을 이용하였다. 재조합 고초균 배양액을 원심 분리 (10,000 g, 30분, 4℃)하여 침전물을 제거하고 얻어진 상등액을 -50℃에서 3일 동안 동결건조 한 분말을 5 mM CaCl2를 함유한 20 mM Tris-HCl완충용액 (pH 7.5) 30 mL에 재현탁 시킨 후 20 mM Tris-HCl 완충용액 (pH 7.5) 2 L로 24시간 동안 투석하였다. 투석시킨 rhBMP-7을 이온교환 크로마토그래피 컬럼(Q-Sepharose column, Amersham Pharmacia Co.
전기천공을 하기 위해 2 μg DNA (pLip/BMP-7)와 60 μL 세포 현탁액을 미리 냉각시킨 일회용 시험용기 (cuvette)에서 혼합하고, 혼합액을 Gene-pulser(Bio-Rad)를 사용하여 전기펄스에 노출시켰다.
전기 반응능 (electrocompetent) 고초균 세포는 Ito와 Nagane [26]의 방법을 약간 변형하여 준비하였다. 즉, 활성화된 고초균을 성장배지 (5 g/L glucose, 5 g/L peptone, 5 g/L yeast extract, 3 g/L NaHCO₃, pH 7)에 1% 접종하고 진탕 배양기 (Jeiotech Co., Korea)에서 30℃, 200 rpm으로 배양하고, 세포 광학밀도 (optical density, OD₆₀₀)가 0.5가 되었을 때 배양액에 1%의 glycine을 첨가한 후 1시간 동안 배양하였다. 원심분리기를 이용하여 침전된 세포를 획득하고 전기천공 (electroporation) 배지 (0.
이때 반응은 1 cycle (94℃ 5분), 30 cycle (94℃ 30초, 58℃ 30초, 72℃ 40초), 1 cycle (72℃ 5분, 4℃)의 순서로 진행하였다. 증폭된 rhBMP-7 유전자를 1% 아가로스 겔 (agrose gel)을 이용하여 분리하고 420 염기쌍(bp)에 해당되는 밴드를 겔 추출 키트 (QIAGEN GmbH, Germany)를 이용하여 정제한 후, pGEM-T easy vector system (Promega, Medison, WI)으로 서브클로닝 하였다. 그리고 얻어진 재조합 플라스미드는 반응능 (competent)E.
투명해진 상등액 100 μL를 p-nitrophenylphosphate (pNPP) 분석 원리를 이용한 LabAssayTM 알칼라인 포스파타제 키트 (Wako Co.,Japan)를 이용하여 알칼라인 포스파타제 활성도를 측정하였다.
5) 2 L로 24시간 동안 투석하였다. 투석시킨 rhBMP-7을 이온교환 크로마토그래피 컬럼(Q-Sepharose column, Amersham Pharmacia Co., USA)을 장착한 FPLC를 이용하여 정제하였다. 컬럼은 5 mM CaCl₂를 함유하는 20 mM Tris-HCl 완충용액 (pH 7.
rhBMP-7 유전자는 pLip vector로 클로닝하였으며, 재조합 플라스미드 pBPT62를 제조하였다. 플라스미드 pBPT62는 Hpa Ⅱ promoter [18]를 조절하여 rhBMP-7 유전자를 발현하기 위해 고초균에 형질전환하였다. 증폭된 rhBMP-7 유전자를 아가로스 겔에서 전기영동하여 확인한 결과 0.
플라스미드 pBPT62를 함유한 재조합 고초균을 LBL 배지에서 진탕 배양한 후, rhBMP-7의 발현과 배양 배지로 분비된 rhBMP-7의 농도를 측정하였다. rhBMP-7의 웨스턴블로팅 분석결과 배양액의 상등액에 존재하는 성숙한 rhBMP-7(세포외 rhBMP-7)의 대부분은 성숙한 rhBMP-7의 사이즈인 약 15.
한 개의 재조합 고초균 콜로니를 LB 배지 3 mL에 접종하여 진탕 배양기에서 30℃, 200 rpm으로 종균 배양한 후 50 mL LBL 배지 (5 g/L lactose, 5 g/L yeast extract, 10 g/L tryptone, 10 g/L NaCl, 50 μg/mL kanamycine)에 1% 접종하여 종균배양 조건과 동일하게 36시간 동안 배양하였다.
형질전환체(transformants)를 선별하기 위해 50 μg/mL의 항생제 카나 마이신 (kanamycin)을 첨가한 LB 고체배지 (5 g/L yeast extract, 10 g/L tryptone, 10 g/L NaCl, 10 g/L agar)에서 콜로니를 형성시켜 형질전환 된 고초균을 얻었다.

대상 데이터

BMP-7의 생산을 위한 숙주 세포로 고초균 (KCCM 11496)을 사용하였다. E.
ELISA 키트 (Duoset, R&D system, MN, USA)에 제시된 방법을 사용하였으며, 96-웰 마이크로플레이트 (96-well microtiter plate)는 NUNC 회사 (NUNC Co., Denmark)로부터 구입하여 사용하였다.
SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)는 Laemmli 방법으로 수행하였고, 12% (w/v)폴리아크릴아미드 겔을 사용하였으며 크기 표지는 미리 염색된 단백질 표지 (prestained protein ladder, SM0671; Fermentas Co., Germany)를 사용하였고, 겔은 코마시브릴런트블루 (Coomassie Brilliant Blue)로 염색하였다.
coli DH5α는 서브클로닝 (subcloning)을 위한 숙주 세포로 사용하였으며, 단백질 발현 벡터로는 pLip(Bioleaders, Korea)을 사용하였다. 인간 BMP-7 cDNA는 hMU000489 (Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, Daejeon, Korea; Genbank BC008584)로부터 준비하였고, 재조합 플라스미드는 Birnboim와 Doly가 제시한 방법 [19-22]을 사용하였으며, 재조합 플라스미드 pBPT62로 고초균을 형질전환 시켰다 [23-25].

이론/모형

알칼라인 포스파타제 비활성도는 nmol p-nitrophenol/min/mg protein으로 표현하였다. 용해된 세포의 단백질 함유량은 Lowry 방법 [27]으로 측정하였다.

성능/효과

그리고, 세포외 rhBMP-7과 세포내 rhBMP-7은 이온 교환 컬럼과 겔 여과 컬럼을 장착한 FPLC 시스템을 이용하여 정제하였다. 2 단계의 정제과정을 거친 후, 각각 57.1% (58.8% 수율)와 36.2% (51.4% 수율)의 순도를 가진 세포외 rhBMP-7과 세포내 rhBMP-7을 얻을 수 있었으며, 정제된 rhBMP-7 단백질은 생물학적 활성 즉, MC3T3-E1 세포에서 알칼라인 포스파타제 활성을 나타내는 것을 확인하였다.
플라스미드 pBPT62를 함유한 재조합 고초균을 LBL 배지에서 진탕 배양한 후, rhBMP-7의 발현과 배양 배지로 분비된 rhBMP-7의 농도를 측정하였다. rhBMP-7의 웨스턴블로팅 분석결과 배양액의 상등액에 존재하는 성숙한 rhBMP-7(세포외 rhBMP-7)의 대부분은 성숙한 rhBMP-7의 사이즈인 약 15.4 kDa의 면역반응성 밴드로 나타났다 (데이터 표시하지 않음). 이러한 결과는 고초균에서 발현된 성숙한 rhBMP-7이 배양 배지로 잘 분비됨을 나타낸다.
세포외 rhBMP-7과 세포내 rhBMP-7의 생물학적 활성은 쥐의 조골세포 (MC3T3-E1)에서 발현된 알칼라인 포스파타제의 활성도를 정량하여 측정하였다. 다양한 농도 (0～300 ng/mL)의 rhBMP-7을 처리한 MC3T3-E1 세포를 5일 동안 배양하고 5일째 수확하여 분석한 결과 rhBMP-7을 처리한 세포의 알칼라인 포스파타제 활성은 처리하지 않은 세포에 비교하여 약 6배 높았다 (Fig. 8).
5배 농축되었고 매우 작은 양의 단백질이 손실되었다. 두 단계의 정제를 거친 후 수율 58.8%와 순도 57.1%의 세포외 rhBMP-7을 얻었다 (Table 1(a)). 각각의 정제 단계에 대한 세포외 rhBMP-7의 순도는 SDS-PAGE와 웨스턴 블로팅 분석을 이용하여 확인하였다.
한편, 양성 대조군 (positive control)으로 사용된 상업화용 rhBMP-7 (R&D system, MN, USA)은 재조합 고초균에서 생산된 300 ng/mL rhBMP-7을 처리한 실험군과 비슷한 알칼라인 포스파타제 활성을 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 생산된 rhBMP-7은 생물학적 활성을 가지고 있는 것으로 확인되었다.
반면에, 세포내 rhBMP-7은 배양 21시간부터 생산량이 감소하는 것으로 나타났다. 또한, SDS-PAGE 겔 사진에서도 세포외 rhBMP-7이 배양시간에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 세포외 rhBMP-7의 ELISA 분석결과와 일치하였다. 한편, LB 배지에서 재조합 고초균을 배양한 경우에는 세포외 rhBMP-7의 생산량이 약 20～30% 정도 감소하였다 (데이터 표시하지 않음).
또한, 알칼라인 포스파타제 활성은 rhBMP-7의 농도가 증가함에 따라 높아지고 rhBMP-7의 농도가 100 ng/mL와 300 ng/mL인 경우 rhBMP-7을 처리하지 않은 경우에 비교하여 알칼라인 포스파타제 활성은 각각 2.5배와 8.9배 높아졌다. 한편, 양성 대조군 (positive control)으로 사용된 상업화용 rhBMP-7 (R&D system, MN, USA)은 재조합 고초균에서 생산된 300 ng/mL rhBMP-7을 처리한 실험군과 비슷한 알칼라인 포스파타제 활성을 나타내었다.
정제된 세포외 rhBMP-7의 분자량은 SDS-PAGE와 웨스턴블로팅 분석에 의해 약 15.4 kDa으로 확인되었다 (Fig. 7). 한편, 세포내 단백질의 약 25%가 초여과 (ultrafiltration)단계에서 손실되었고, 최종단계에서 51.
플라스미드 pBPT62는 Hpa Ⅱ promoter [18]를 조절하여 rhBMP-7 유전자를 발현하기 위해 고초균에 형질전환하였다. 증폭된 rhBMP-7 유전자를 아가로스 겔에서 전기영동하여 확인한 결과 0.42 kb의 DNA 띠가 관찰되었고 (Fig. 4), rhBMP-7 유전자가 증폭된 것을 확인하였다.
클로닝된 rhBMP-7의 뉴클레오티드를 확인하였으며 (Gene Bank accession number NM_001719.1), 염기서열의 분석 결과 인간 BMP-7은 420개의 염기쌍으로 이루어져있는 것으로 나타났다. Fig.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	골 형태 형성 단백질이란 무엇인가?	골 형태 형성 단백질 (bone morphogenetic protein, BMPs)은 β형 전환 성장인자 (transforming growth factor β, TGF-β) 슈퍼패밀리 (superfamily)에 속하는 펩타이드 성장 인자이다. BMPs는 포유동물에서 조직 줄기세포 (stem cell)에 작용하여 골 세포 및 연골 세포로 분화를 촉진시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다 [1].
	골 형태 형성 단백질의 역할은 무엇인가?	골 형태 형성 단백질 (bone morphogenetic protein, BMPs)은 β형 전환 성장인자 (transforming growth factor β, TGF-β) 슈퍼패밀리 (superfamily)에 속하는 펩타이드 성장 인자이다. BMPs는 포유동물에서 조직 줄기세포 (stem cell)에 작용하여 골 세포 및 연골 세포로 분화를 촉진시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다 [1]. 그리고 BMPs가 속해있는 β형 전환 성장인자 슈퍼패밀리의 특징은 성숙한 부분 (mature region)에 7개의 시스테인이 매듭을 형성하여 이중합체를 이루는 것이 특징이다 [2].
	BMPs가 속해있는 β형 전환 성장인자 슈퍼패밀리의 특징은 무엇인가?	BMPs는 포유동물에서 조직 줄기세포 (stem cell)에 작용하여 골 세포 및 연골 세포로 분화를 촉진시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다 [1]. 그리고 BMPs가 속해있는 β형 전환 성장인자 슈퍼패밀리의 특징은 성숙한 부분 (mature region)에 7개의 시스테인이 매듭을 형성하여 이중합체를 이루는 것이 특징이다 [2]. 1965년 Urist가 여러 종류의 산성용액으로 탈회한 골 기질을 근육과 피하에 이식하였을 때 이소성 연골이나 골의 분화가 일어난다는 사실을 처음 밝혔으며 [3], 태생기 또는 그 이후에 미분화 골 형성 전구세포를 분화시키는 물질을 발견하여 BMP라 명명하였다 [4].

참고문헌 (28)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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