• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권8호
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• pp.1216-1226
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• 2015

GlxR is considered as a global transcriptional regulator controlling a large number of genes having broad physiological aspects in Corynebacterium glutamicum. However, the expression profile revealing the transcriptional control of glxR has not yet been studied in detail. DNA affinity chromatography experiments revealed the binding of transcriptional regulators SucR, RamB, GlxR, and a GntR-type protein (hereafter denoted as GntR3) to the upstream region of glxR. The binding of different regulators to the glxR promoter was confirmed by EMSA experiments. The expression of glxR was analyzed in detail under various carbon sources in the wild-type and different mutant strains. The sucR and gntR3 deletion mutants showed decreased glxR promoter activities, when compared with the wild type, irrespective of the carbon sources. The promoter activity of glxR was derepressed in the ramB deletion mutant under all the tested carbon sources. These results indicate that SucR and GntR3 are acting as activators of GlxR, while RamB plays a repressor. As expected, the expression of glxR in the cyaB and glxR deletion mutants was derepressed under different media conditions, indicating that GlxR is autoregulated.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권12호
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• pp.1683-1690
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• 2013

The cyclic AMP receptor protein (CRP) homolog, GlxR, controls the expression of several genes involved in the regulation of diverse physiological processes in Corynebacterium glutamicum. In silico analysis has revealed the presence of glxR binding sites upstream of genes ptsG, adhA, and ald, encoding glucose-specific phosphotransferase system protein, alcohol dehydrogenase (ADH), and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH), respectively. However, the involvement of the GlxR-cAMP complex on the expression of these genes has been explored only in vitro. In this study, the expressions of ptsG, adhA, and ald were analyzed in detail using an adenylate cyclase gene (cyaB) deletion mutant and glxR deletion mutant. The specific activities of ADH and ALDH were increased in both the mutants in glucose and glucose plus ethanol media, in contrast to the wild type. In accordance, the promoter activities of adhA and ald were derepressed in the cyaB mutant, indicating that glxR acts as a repressor of adhA. Similarly, both the mutants exhibited derepression of ptsG regardless of the carbon source. These results confirm the involvement of GlxR on the expression of important carbon metabolic genes; adhA, ald, and ptsG.

• Mycobiology
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• 제40권4호
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• pp.258-262
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• 2012

cDNA of the glx1 gene encoding glyoxal oxidase (GLX) from Phanerochaete chrysosporium was isolated and expressed in Pichia pastoris. The recombinant GLX (rGLX) produces $H_2O_2$ over 7.0 nmol/min/mL using methyl glyoxal as a substrate. Use of rGLX as a generator of $H_2O_2$ improved the coupled reaction with recombinant manganese peroxidase resulting in decolorization of malachite green up to $150{\mu}M$ within 90 min.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.349-361
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• 2010

본 총설에서는 아미노산의 공업적 생산균인 Corynebacterium glutamicum의 탄소 대사 및 이와 관련된 총체적 조절 메커니즘에 대한 최근의 연구를 정리하였다. C. glutamicum의 산업적 발효을 위한 기질로서 사용되는 당밀은 주로 sucrose, glucose, fructose로 이루어져 있으며, 이들 당은 phosphotransferase system을 통해서 수송된다. C. glutamicum의 탄소 대사 특징은 glucose가 다른 당이나 유기산 등과 함께 존재할 때, glucose와 이러한 탄소원 들을 동시에 대사한다. 그러나 glucose/glutamate 혹은 glucose/ethanol 등의 혼합물에서 는 탄소원의 순차적 이용으로 인해 나타나는 diauxic growth 현상을 나타내며, 이러한 carbon catabolite repression(CCR) 현상은 E. coli나 B. subtilis 등에서 알려진 것과는 다른 독특한 분자적 메커니즘과 조절 circuits을 가지고 있음이 밝혀지고 있다. C. glutamicum의 CRP homologue인 GlxR은 acetate 대사를 포함하여 glycolysis, gluconeogenesis 및 TCA cycle 등을 포함하는 중심탄소대사 조절 뿐만 아니라, 다양한 세포 기능의 조절에 관여하는 총체적 조절 단백질로서의 역할이 제시되고 있다. C. glutamicum의 adenylate cyclase(AC)는 막과 결합된 class IIIAC 로서, 막 단백질의 특성상 아직 규명되어 있지 않은 세포 외부의 환경 변화에 대응하여 세포 내의 cAMP합성 수준을 조절할 수 있는 sensor로 추정할 수 있다. 특히 C. glutamicum의 경우 배지내 glucose 를 비롯한 탄소원과 cAMP 농도와의 관련성이 E. coli에서 알려진 교과서적 지식과는 상반되게 변화하는 경향을 보이고 있어, cAMP signaling에 의한 세포 내 regulatory network 등은 향후 풀어야 할 의문으로 남아있다. 탄소대사 조절의 최상위에 존재하며 global 조절자인 GlxRcAMP 복합체 이외에도 차상위 전사조절 단백질로서 RamB, RamA, SugR 등이 존재하여 다양한 탄소대사를 조절한다. 최근 들어서는 새로운 탄소원으로서 대두되고 있는 biomass 관련 기질들을 이용할 수 있는 C. glutamucum 균주 구축을 통하여 이용 기질의 범위를 확대시키고자 하는 연구 및 탄소 대사와 관련하여 L-lysine의 발효 수율 혹은 생산성을 향상시키고자 하는 다양한 분자적 균주 육종 연구 등이 수행되고 있다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2009년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.123-124
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• 2009