• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.381-381
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• 2005

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권3호
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• pp.182-188
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• 2008

내열성 Trehalose synthase를 생산하는 초고온성 균주 HJ6은 일본 Arima 온천수에서 분리하였다. 세포의 길이는 $2{\sim}4\;um$, 직경 0.4 um의 간균으로 생육최적 pH와 온도는 각각 6.5와 $80^{\circ}C$이였다. 분리된 균주의 16s rRNA 염기서열을 분석하고 계통학적으로 분류한 결과, HJ6 균주는 Thermus thermophilus에 속하는 것으로 동정되었다. PCR법을 이용하여 trehalose synthase(TS) 유전자를 클로닝하고 염기서열을 분석한 결과, ORF는 2,898개의 뉴클레오타이드로 구성되고 915개의 아미노산을 암호화하였다. 아마노산 서열을 바탕으로 상동성을 분석한 결과, Thermus caldophilus GK24 유래 TS와 99%, Meiothermus ruber 유래 TS와 83%의 identity를 나타내었다. 이 유전자를 온도감수성 프로모터를 포함하는 pJLA503 벡터를 이용하며 대장군에서 발현하고 정제하여 약 110 kDa 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 효소는 트레할로스 전환활성에 대한 최적 pH가 7.5이고, 최적온도는 $80^{\circ}C$이며, 활성의 반감기는 $90^{\circ}C$에서 40분으로 확인되어 높은 내열성을 가지는 것으로 확인되었다. 본 효소의 트레할로스 최대 전환율은 기질농도 500mM에서 55.7%를 나타내었고, 기질 농도가 증가함에 따라 더불어 증가하였기 때문에 본 효소의 트레할로스 전환율을 기질농도에 의존적인 것으로 생각되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.443-448
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• 2008

Multidomain proteins for the biochemical analysis of the scouring efficiency of cotton fabrics were constructed by the fusion of a reporter moiety in the N-terminal and the cellulose binding domain (CBD) in the C-terminal. Based on the specific binding of the CBD of Cellulomonas fimi exoglucanase (Cex) to crystalline cellulose (Avicel), the reporter protein is guided to the cellulose fibers that are increasingly exposed as the scouring process proceeds. Among the tested reporter proteins, a thermostable ${\beta}$-glycosidase (BglA) from Thermus caldophilus was found to be most appropriate, showing a higher applicability and stability than GFP, DsRed2, or a tetrameric ${\beta}$-glycosidase (GUS) from Escherichia coli, which were precipitated more seriously during the expression and purification steps. When cotton fabrics with different scouring levels were treated with the BglA-CBD and incubated with X-Gal as the chromogenic substrate, an indigo color became visible within 2 h, and the color depth changed according to the conditions and extent of the scouring.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.749-754
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• 2000

알려진 dTDP-D-glucose 4,6-dehydratase의 amino acid 서열로 부터 primer를 제작하여 내열성 균주인 Thermus caldophilus GK24에서 colony hybridization 과정을 거쳐 dTDP-D-glucose 4,6-dehydratase를 포함하는 cosmid DNA를 얻었다. 유전자 분석을 위해 cosmid DNA를 subclone 하여 작은 크기로 분리하였다. 분리된 cosmid를 pSMTC-1 으로 명명하고 pSMTC-1를 BamHI으로 반응시켜 BamHI 단편 모두를 pGEM 7(+)를 이용하여 subclone 하였다. 각각의 이름은 크기에 따라 pKCB10(1.2kb-BamHI), pKCB20(1.6kb-BamHI), pKCB30(2.Ikb-BamHI), pKCB40(2.5kb-BamHI), pKCB50(2.5kb-BamHI), pKCB60(2.7kb-BamHI), pKCB70(3.4kb-BamHI), pKCB80(4.4kb-BamHI), pKCB90(7.0kb-BomHI) 으로 명명하였다. 각각의 subclone된 유전자를 분석하기 위해 Erase-a-base 방법을 이용하여 template를 준비하였고 이를 자동 염기서열 분석기를 이용하여 염기서열을 분석하였다. 염기서열분석 결과 pKCB80(4.2kb)에 dTDP-D-glucose synthase(orfA) 유전자를 비롯하여 dTDP-D-glucose 4,6-dehydratase(orfB), orfC (dTDP-4-keto-L-rhamnose reductase) 그리고 orfD(dTDP-4-keto-6-deoxy-D-glucose 3,5-epimerase)와 유사한 유전자들이 있음이 확인 되었고 dTDP-L-rhamnose의 생합성 과정을 예상할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.287-294
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• 2008

Three amino acid residues (His119, Glu164, and Glu338) in the active site of Thermus caldophilus GK24 ${\beta}$-glycosidase (Tca ${\beta}$-glycosidase), a family 1 glycosyl hydrolase, were mutated by site-directed mutagenesis. To verify the key catalytic residues, Glu164 and Glu338 were changed to Gly and Gln, respectively. The E164G mutation resulted in drastic reductions of both ${\beta}$-galactosidase and ${\beta}$-glucosidase activities, and the E338Q mutation caused complete loss of activity, confirming that the two residues are essential for the reaction process of glycosidic linkage hydrolysis. To investigate the role of His119 in substrate binding and enzyme activity, the residue was substituted with Gly. The H119G mutant showed 53-fold reduced activity on 5mM p-nitrophenyl ${\beta}$-D-galactopyranoside, when compared with the wild type; however, both the wild-type and mutant enzymes showed similar activity on 5mM p-nitrophenyl ${\beta}$-D-glucopyranoside at $75^{\circ}C$. Kinetic analysis with p-nitrophenyl ${\beta}$-D-galactopyranoside revealed that the $k_{cat}$ value of the H119G mutant was 76.3-fold lower than that of the wild type, but the $K_m$ of the mutant was 15.3-fold higher than that of the wild type owing to the much lower affinity of the mutant. Thus, the catalytic efficiency $(k_{cat}/K_m)$ of the mutant decreased to 0.08% to that of the wild type. The $k_{cat}$ value of the H119G mutant for p-nitrophenyl ${\beta}$-D-glucopyranoside was 5.l-fold higher than that of the wild type, but the catalytic efficiency of the mutant was 2.5% of that of the wild type. The H119G mutation gave rise to changes in optima pH (from 5.5-6.5 to 5.5) and temperature (from $90^{\circ}C\;to\;80-85^{\circ}C$). This difference of temperature optima originated in the decrease of H119G's thermostability. These results indicate that His119 is a crucial residue in ${\beta}$-galactosidase and ${\beta}$-glucosidase activities and also influences the enzyme's substrate binding affinity and thermostability.

• KSBB Journal
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• 제18권1호
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• pp.8-13
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• 2003

재조합 trehalose synthase 반응을 통하여 트레할로스를 생산하였고, 그 반응조건의 특성들을 조사하고 트레할로스를 정제하였다. 초기 효소반응 조건으로 최적화된 $45^{\circ}C$, pH 7.0를 기본으로 하여 트레할로스 생산을 극대화하기 위해 반응조건들을 장시간 동안 수행하여 조사하였다. 기질농도는 저농도인 1 g/l에서 가장 높은 65.2 % 트레할로스 생산수율을 나타내었다. 초기 효소 반응에서는 $65^{\circ}C$ 까지는 트레할로스 생성량에 차이가 없었으나 장시간 $60^{\circ}C$ 에서 반응할 경우 트레할로스 생성률은 32.9 %로 상당히 낮은 생성률을 나타내었다. 반면 $25^{\circ}C$에서 반응 할 경우 최대 69.2%의 트레할로스 생성량을 보였다. 효소 양에 따른 트레할로스 최종 생산수율은 10, 25, 50 U/g의 효소 양에 따라 각각 62.3, 62.3, 59%로 유사하였으나 최종 트레할로스 생산수율에 이르는 시간이 최대 6시간 앞당겨 짐을 알 수 있었다. 효소반응 크기를 2-L로 증가 시켜 반응하였을 때 그 양상을 조사한 결과 소규모 반응(10 ml 미만)의 경우와 큰 차이가 없이 트레할로스생성량은 60%내외였다. 따라서 이 결과들을 통하여 본 효소를 이용한 트레할로스 생산은 비교적 산업적으로 적용이 용이 할 것으로 사료된다.

• 한국유전체학회:학술대회논문집
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• 한국유전체학회 2003년도 The 12th Korea Genome Conference
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• pp.43.1-43.1
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• 2003

• 한국유전체학회:학술대회논문집
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• 한국유전체학회 2002년도 The 11th Korea Genome Conference
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• pp.49.1-49.1
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• 2002

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.1
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• pp.94-95
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• 2002

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.384-388
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• 1999

단위진동전류 검출기를 정착한 고성능 액체 크로마토그래프를 이용하여 생체내에 저동도로 존재하며 항생제 및 면역억제제로 그 사용이 주목받고 있는 glucose-1-phosphate (G-1-P)를 분리, 분석하였다. 기존의 본석방법인 세 가지 효소의 혼합사용을 이용한 자외선분석법과 선형성 (2 - $20{\mu}M$ 범위에서 기울기는 $4.8{\times}10^4$ 피크면적/${\mu}M$)과 재현성을 비교한 결과 본 분석법이 더 효율적임을 알 수 있었다. 최저 측정한계는 $2{\mu}M$이었다. 실재 내열성 효소반응액을 이용한 분석에서 G-1-P 및 부산물인 glucose-G-phosphate도 분리되었다. 본 분석방법은 생체내에 존재하는 여러 형태의 탄수화물 이성질체의 분리를 가능케 해, 생체내 탄수화물 대사연구에 효율적으로 이용될 수 있다.