Cloning and Expression of pcbAB Genes from Pseudomonas sp. DJ-12 in Escherichia coli

Pseudomonas sp. DJ-12 pcbAB 유전자의 Escherichia coli에서의 클로닝 및 발현

The pchAB genes of Pseudomonas sp. DJ-12 produce the enzymes of 4-chlorobipheny] (4CB) dioxygenase and dihydrodiol dehydrogenase which act on the first and second steps in degradation of 4CB and biphenyl. The genes were cloned in E coli XLI-Blue. The pcbAB genes of about 2.2 kb in size were contained in the pCUlO1 hybrid plasmid in the cloned cell of CUIOI. The genes were found to have their own promoter and three restriction sites for HindlII. 2,3-dihydroxybiphenyl was detected by the resting cell assay, as the metabolite transformed from biphenyl by the cloned cell of CUIOI. This means that the pcbAB genes are well expressed in E. coli. But dechlorination was unlikely involved in the pchAB gene expression but was believed to occur by functioning on 4CBA produced after ring-cleavage of 4CB.

4-Chlorobiphenyl(4CB) 과 biphenyl 을 분해하는 Pseudomoas sp. DJ-12 의 pcbAB 는 분해초기 단계에 작용하는 4-chlorobiphenyl dioxygenase 와 dihydrodiol dehydrogenase 효소를 생산하는 유전자들이다. 이 유전자를 E. coli XL1-Blue 에 플로닝하여 CU101 형질전환체를 얻었다. CU101 의 pCU101 재조합 plasmid 에 클로닝된 pcbAB 유전자는 크기가 약 2.2 kb 이고 3 개의 Hind III 제한효소 위치가 있었으며, 독자적인 promoter 를 가지고 있었다. CU101 에 대하여 biphenyl 을 기질로 하여 생성된 대사산물을 resting cell assay 를 한 결과 2, 3-dihydroxybiphenyl 이 검출되어 pcbAB 유전자들이 E. coli 에서 잔 발현된다는 것을 의미하였다. 그러나 dechlorination 작용은 pcbAB 유전자와 관계없이 4AB 의 개환과정 후 생성된 4-chlorobenzoate 에서 일어나는 것으로 해석된다.