• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권3호
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• pp.238-245
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• 1988

토양에서 분리 동정한 phenylalanine 생산균인 Intrasporangium속 방선균의 phenylalanine 생합성 분지경로의 대사조절 특성을 조사하기 위해 chorismate mutase와 prephenate dehydratase를 부분정제한 결과 chorismate mutase는 prephenate dehydratase와 전혀 별개의 단백질로서 두 종의 isoenzyme, chorismate mutase I (CM I)과 chorismate mutase II (CMII)로 구성되어 있음을 알았다. CMI은 최종대사산물인 L-phenylalanine, L-tyrosine 및 L-tryptophan에 대해 완전내성을 보였으나 CMII는 1.5mM tyrosine에 의해서 약 50% 활성 저해를 나타내었다. 이에 비해 prephenate dehydratase는 0.02 mM phenylalanine 존재하에서 95% 이상의 활성 저해를 나타냈으나 이와 같은 L-phenylalanine 활성 저해효과는 positive effector인 L-tyrosine과 L-methionine에 의해 크게 감소되었다. 또한 chorismate mutase 생합성은 feedback repression을 받지 않는데 비해 prephenate dehydratase는 1mM phenylalanine 존재에 의해 약 94%의 효소합성 저해를 나타냈다. 그러나 5mM tyrosine을 동시에 첨가했을 때는 전혀 저해효과를 인식할 수 없었다. 따라서 Intrasporangium속 방선균 역시 대다수의 다른 미생물 균종과 마찬가지로 phenylalanine 분지 경로에서 prephenate dehydratase에 의해 촉매되는 두번째 반응이 가장 중요한 대사조절 단계가 되고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권4호
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• pp.310-315
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• 1988

Intrasporangium속 방선균의 chorismate mutase 는 CM I과 CMII의 두 isoenzyme으로 존재하며 최적 pH는 각각 6.5와 8.0이며 최적온도는 다같이 45$^{\circ}C$ 부근이었다. 활성화에너지는 CM I이 14.7 Kcal/mole과 CMII가 10.8kcal/mole로 계산되었으며 각각 1.35mM과 1.22mM의 Km 값을 나타냈다. 그러나 금속이온의 효과에 대해 두 효소가 뚜렷한 차이를 보여 $Ba^{++}$과 $Mg^{++}$이 CM I의 활성은 약간 저해하는데 반해 CMII는 약 7% 활성화시켰다. 두 효소는 비교적 넓은 범위의 pH에서 안정하며 4$^{\circ}C$에서 10일간 저장했을 때 CM I이 75%, CMII 가 69%의 잔여 효소활성을 보였고 0.1mM EDTA 또는 0.1mM CoCl$_2$의 첨가는 CMII만을 약간 안정화시키는 효과를 보였고 CoCl$_2$는 CM I에 대해 오히려 불활성화 효과를 나타냈다. 열에 대해서는 불안정했으며 특히 CMII가 더욱 불안정하였다. CM I과 CMII는 pCMB에 의해 현저한 활성저해를 받았으며 저해정도는 두 효소가 큰 차이를 보여 catalytic site의 구조적 차이를 암시해주고 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.90-90
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• 2021

• 미생물학회지
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• 제28권2호
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• pp.174-179
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• 1990

L-Phenylalanine을 대량생산하는 균주를 얻기 위하여 Escherichia coli K-12로부터 여러대사조절 변이주를 분리하였다. MWEC 83은 L-phenylalanine을 7.4 g/l 생산하는 tyrosine, tryptophan 이중 영양요구성 변이주이다. Tyrosine과 tryptop phan의 첨가없이 L-phenylalanine을 생산하기 위하여 MWEC 83으로부터 복기변이주 MWEC 101을 분리하였다. 또한 MWEC 101 균주로부터 여러 analog와 valine 내성주를 분리하였다. MWEC 101-5는 포도당 15%로 배양 54시간에 17.9 g/l의 L-phenylalanine을 생산하는 최고 우량균주이다. MWEC 101-5의 chorismate mutase와 prephenate dehydratase 효소환성은, 효소반응 혼합액 속에 2mM phenylalanine에 대하여 효소활성이 저해되지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.278-285
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• 2016

E. coli의 PheA 단백질은 chorismate mutase and prephenate dehydratase (CMPD) 활성을 가지며 마지막 산물인 페닐알라닌에 의하여 되먹임제어가 되는 생합성 경로의 주요 조절 효소 중의 하나이다. 그러므로, 이 PheA 단백질은 필수 아미노산 중의 하나인 페닐알라닌의 대량 생산에 이용하기 위한 단백질 공학의 타겟이 될 수 있다. 이러한 목적으로 PheA 단백질의 마지막 생산물인 페닐알라닌에 의한 되먹임저해 저항성 유전자원을 선별하였다. 이 유전자의 산물인 $PheA^{FBR}$은 118번째 류신이 페닐알라닌으로 치환되었고, 기질인 prephenate에 대한 친화도가 야생주단백질과 비교하여 약 3.5배 정도 높았다. $PheA^{FBR}$은 세포내에서 축척되어져 되먹임저해를 하는 페닐알라닌 농도에서(약1 mM와 10 mM)에서도 50%와 40%의 활성을 유지 하고 있었고, 페닐알라닌 존재하에서 기질의 결합 성향이 협동적(cooperative) 모드에서 단독적(hyperbolic) 모드로 전환되었다. 이는 기존 연구와 비교해 볼 때, 이 돌연변이 부위는 이 융합기능 효소인 PheA 단백질의 새로운 조절 부위의 존재를 암시 한다. 효소 동력학적 결과는 PheA 단백질의 되먹임저해 저항성 획득이 아미노산 돌연변이에 의한 단백질 구조의 변화 유도에 의한 것으로 생각된다. 더 나아가, 본 연구에서 선별된 돌연변이 유전자는 생물전환법을 이용한 필수아미노산 생산에 산업적으로 응용 가능성이 있다.