• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권1호
• /
• pp.72-77
• /
• 2009

Here, we demonstrate that the overexpression of the GroELS chaperone system, which assists the folding of intracellular proteins and prevents aggregation of its biological targets, can enhance the thermotolerance of Escherichia coli strains and facilitate the production of recombinant protein under thermal stress. The overexpression of GroELS led to an about 2-fold higher growth rate of E. coli XL-1 blue than control at $45^{\circ}C$ and induced the growth of the strain even at $50^{\circ}C$, although the growth was not sustained in the second-round culture. The effect of GroELS overexpression was also effective on other E. coli strains such as JM109, $DH5{\alpha}$, and BL21. Finally, we have shown that coexpression of GroELS allows us to produce recombinant protein even at $50^{\circ}C$, a temperature at which the protein production based on E. coli is not efficient. This study indicates that the employment of the GroELS overexpression system can expand the range of environmental conditions for E. coli.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
• /
• pp.183-186
• /
• 2000

Recombinant E. coli JM109(pZH3-5/pMT) harboring manganese transport gene(mntA) and metal sequestering protein, metallothionein(MT), was cultivated to accumulate cadmium in aqueous phase. Bioaccumulation followed Michaelis-Menten type kinetics. Equilibrium isotherm showed Langmuir type isotherm. IPTG induction cell showed fast $Cd^{2+}$ uptake and had higher uptake rate than wild type and no-induced cell. The optimum pH and temperature for $Cd^{2+}$ uptake was 7 and $37^{\circ}C$, respectively. Manganese (0.01M) inhibited the $Cd^{2+}$ accumulation. However, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$ and $Pb^{2+}$ did not affect the $Cd^{2+}$ bioaccumulation.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.129-135
• /
• 1992

본 연구에서는 Serratia marcescens ATCC 27117 균주로부터 키나아제 유전자를 대장균으로 클로닝 하고 발현시켰다. pUC 19 플라스미드를 이용하여 S.marcescens의 genomic library를 만들고 팽화된 키틴이 포함된 한천배지에서 키티나아제 활성을 가지는 클론을 선별하였다. 약 1x10 transformant들 중에서 키티나아제 활성을 보이는 하나의 클론을 선발하였으며 이것은 pUC 19 플라스미드속에 8.9Kb 염색체 DNA 삽입단편을 가지고 있었다.

• KSBB Journal
• /
• 제32권1호
• /
• pp.16-21
• /
• 2017

The multiple sclerosis caused by multiple inflammatory disease or immune system disorder, is usually treated by interferon ${\beta}$ through adjusting the abnormal immune reactions. For high production of human interferon ${\beta}$ using recombinant E. coli, codon optimized and wild type genes were synthesized. When pET-15b or pET-21a vector was used as an expression vector with each gene, there was no target protein expression. When pQE30 vector was used as an expression vector, human interferon ${\beta}$ was expressed by recombinant E. coli XL1-blue and E. coli JM109. Using the codon optimized gene, the expression of human interferon ${\beta}$ was slightly increased as compared to that from wild type gene. However, most of expressed human interferon ${\beta}$ was insoluble form.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제39권6호
• /
• pp.430-436
• /
• 1996

대장균에서 xylose isomerase(XI) 생산의 조절양상을 밝히기 위한 연구의 일환으로 유도물질인 xylose에 의한 XI 생산유도 및 glucose에 의한 이화물 억제 양상을 조사하였다. XI 생산 유전자인 xylA 유전자의 발현을 조절하는 xylR 유전자가 염색체에 존재하는 상태에서 xylA 유전자가 고복제수 유래의 플라스미드에 존재하는 경우 (pEX202/DH77)와 저복제수 유래의 플라스미드에 존재하는 경우(pEX102/DH77)에는 염색체에 존재하는 경우 (JM109)보다 0.4% xylose 첨가에 의한 XI의 유도생산이 각각 1.9 및 1.7배 정도 증가하였다. 염색체에 존재하는 xylR 유전자에 의해 생산된 xylR유전자 산물이 xylA 유전자가 플라스미드에 존재할 경우에도 염색체에 존재할때와 마찬가지로 작용하는 것으로 나타났다. 형질전환주 pEX202/DH77과 pEX102/DH77 및 친주 JM109에서 다 같이 0.2% glucose 첨가에 의해 완전히 XI 유도생산이 억제되었으며 이와같은 glucose에 의한 이화물 억제는 1 mM cAMP의 첨가로 해제되었다. DM 최소배지에서 xylose에 의한 XI 유도시 1 mM CAMP를 첨가하면 0.4% xylose만 첨가했을때 보다 XI 생산이 1.7 내지 2배 정도 증가하었다. Xylose isomerase와 cAMP 생산 변이주(xyl, cya ; TP2010)에 xylA 유전자를 형질전환시킨 pEX13/TP2010은 xylose 첨가로 Xl가 유도생산되지 않았고 cAMP를 함께 첨가해야만 XI가 유도되었다. 이와같이 대장균의 xylA 유전자에서 XI의 생산조절에는 xylose이외에 cAMP도 필수적인 효과물질임을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제14권2호
• /
• pp.231-236
• /
• 2004

The inexpensive large-scale production of pure PGA (Penicillin G Acylase) has been a commercial goal. PGA has been used as a model enzyme in the development of simple one-step purification methods. In this study, the purification of poly-His tagged PGA protein secreted into the periplasmic space was carried out by using immobilized metal-ion affinity chromatography (IMAC). The PGA gene was obtained from E. coli ATCC 11105. Codons encoding histidines were fused at the C-terminus of the PGA gene by PCR. E. coli JM109 harboring pPGA-HIS6 vector produced active his-tagged acylases in the presence of lac promoter during cultivation at $26^{\circ}C$. The maximum specific activity of the acylase purified by using one-step chromatography after osmotic shock was 38.5 U/mg and was recovered with the yield of 70％. Both 23 kDa ($\alpha$) and 62 kDa ($\beta$) subunits were recovered by using IMAC with just C-terminus tagging of the $\beta$ subunit. The purification of the periplasmic fraction by osmotic shock and that of purified acylase was increased by 2.6-fold and 19-fold, respectively, compared to the crude extract.

• KSBB Journal
• /
• 제23권3호
• /
• pp.226-230
• /
• 2008

본 연구에서는 포스포릴콜린 (MPC)을 이용하여 미생물의 점착현상을 방지하는 고분자 공중합체 막을 제조하여 각종 미생물에 대한 비점착 특성을 조사하였다. 즉, 유리, MPC를 함유하지 않은 PGMA, 그리고 5%, 10% MPC 함유량의 PGMA를 사용하여 E.coli. B.cereus, P.pastoris등 미생물의 점착특성을 그람염색과 SEM촬영을 통해 연구하였다. 그람음성 미생물 E.coli JM109는 MPC 개질 고분자 공중합체의 표면에 점착된 세포수가 유리나 MPC를 함유하지 않은 PGMA에 비해 96.5% 이상 감소하였다. 또한 그람양성 미생물 Bcereus 318은 유리 표면에 비해 MPC가 함유된 고분자 공중합체 표면에 점착된 세포수가 95% 이상 감소하였으며, 효모의 일종인 P.pastoris X-33은 유리나 MPC를 함유하지 않은 PGMA에 비해 MPC가 함유된 고분자 공중합체 표면에 92%이상 점착되지 않았다 한편, MPC 함량에 따른 고분자 공중합체 막에 점착된 미생물의 갯수는 MPC 함량이 각각 5%, 10%인 공중합체 표면에서 큰 차이를 보이지 않았으므로 일정량 이상의 MPC가 고분자 공중합체 내에 함유될 때 비점착 효과는 크게 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 우수한 비점착 효과를 가진 MPC 개질 고분자 공중합체를 광학센서등의 검지부 표면에 코팅할 경우 미생물, 단백질등의 점착으로 인한 센서의 성능저하를 방지할 수 있을 것으로 생각된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제10권
• /
• pp.125-135
• /
• 1992

Xylose 오페론의 조절기구(調節機構)를 밝히고 xyl 유전자(遺傳子)를 가진 재조합유전자(再組合遺傳子)들의 수용세포(受容細胞)로 사용(使用)하기 위해 대장균(大腸菌)에 NTG를 처리(處理)하여 xylose를 이용(利用)할 수 없는 xyl 변이주(變異株)를 최종(最終) 9주(株) 선발(選拔)하였다. MC-Xyl 한천평판배지(寒天平板培地)에서 백색(白色) 콜로니로 분리(分離)된 xyl 변이주(變異株)들은 모두 LB와 DM-Glc 배지(培地)에서는 친주(親株)인 E. coli JM109와 동일(同一)하게 자랐으나, DM-Xyl 배지(培地)에서는 생육(生育)하지 못했다. 그러나 xyl 유전자(遺傳子) 전체(全體)를 가진 pBX1으로 형질변형(形質變形)시킨 결과(結果) 모두MC-Xyl 한천평판배지(寒天平板培地)에서는 적색(赤色) 콜로니를 나타내고 xylose isomerase 활성(活性)도 친주(親株)와 유사(類似)하게 되살아 났다. 이들의 부귀(復歸) 돌연변이빈도(突然變異頻度)는 $10^{-8}{\sim}10^{-11}$ 이하(以下)로 유전적(遺傳的)으로 안정(安定)되었다. 분리(分離)된 xyl 변이주(變異株)와 그들의 형질전환주(形質轉換株)에 대하여 MC-Xyl과 MC-Xylu 한천평판배지(寒天平板培地)에서 콜로니의 색(色)을 관찰(觀察)하였고 xylose isomerase와 xylulokinase의 활성(活性)을 측정(測定)하여 다시 xylT 변이주(變異株) 3주(株)(DH13, DH121, DH125) xylA 변이주(變異株) 1주(株)(DH77), xylB 변이주(變異株) 1주(株)(DH43) 그리고 xylose 존재하(存在下)에서 이들 효소(酵素)들의 생성(生成)을 조절(調節)하는 xylR 변이주(變異株) 3주(株)(DH10, DH53, DH60), 마지막으로 xylR, A 유전자부위(遺傳子部位)에 변이(變異)가 일어난 것(DH35)으로 최종선별(最終選別)하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.574-582
• /
• 1992

Bacillus stearothermophilus exo-xylanase 유전자 DNA가 삽입된 재조합 plasmid pMG1을 가지고 있는 E.coli JM109 exo-xylanase 생산 최적 배양 조건, 생산 효소의 정제 및 정제 효소의 특성 등을 조사 연구하였다. 상기 재조합 E.coli 균주는 0.5 fructose, 0.5 yeast extract, 1.0 tryptone 및 1.0 sodium chloride가 함유된 배지에서 약 10시간 배양했을 때 최대량의 효소를 생산하였으며 생산효소의 94는 세포내에 존재하는 것으로 분석되었다. 생산 효소는 ammonium sulfate 분획, ion exchange chromatography 및 gel filtration 등의 과정을 거쳐 단일 단백질로 정제하였으며 정제 효소는 pH 6.0과 $45^{\circ}C$에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었다.또한 1mM $Ca^{2+}$과 $Co^{2+}$ 이온의 첨가는 각각 약 25% 정도의 활성화 효과를 나타내는 반면, 본 효소의 pNPX에 대한 $K_{m}$은 2.75mM, pl값을 4.7, 그리고 분자량은 gel-filtration 법으로는 약 200,000dal., SDS-polyacrylamide gel 전기영동법으로는 약 66,000dal 으로 측정되어 세 개의 동일한 subunit로 구성된 효소 단백질인 것으로 추정되었다. 본 정제 효소는 xylobiose, xylotrioxe 및 xylotetraose 등의 xylo-oligosaccharide를 효과적으로 분해함은 물론이고, 분해율은 낮으나 birchwood xylan, larchwood xylan 및 oatspelt xylan 등의 xyland에도 작용, xylose 생산을 확인함으로써 본 효소는 그 예가 극히 드문 bacterial exo-xylanase인 것으로 분류되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제21권6호
• /
• pp.461-465
• /
• 2006

본 연구에서는 저온에서 발현이 유도되고 지속적으로 발현된다고 알려진 대장균의 6개의 유전자 (frdA, glpB, hypE, katG, nupG, ompT)에 대한 promoter의 단백질 생산성을 알아보기 위하여 GFP를 reporter 단백질로 이용하여 각각의 promoter들에 대한 $37^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서의 발현도와 저온 유도성에 대하여 고찰하였다. nupG promoter의 경우 $37^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$ 모두에서 지속적인 유전자 발현도를 보였으나 promoter에 의한 저온 유도성은 없는 것으로 판별되었다.