• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제6권1호
• /
• pp.26-29
• /
• 1996

The genes coding for the urease of alkalophilic Bacillus pasteurii have been previously cloned and recently sequenced. (You, J. H., B. H. Song, J. H. Kim, M. H. Lee, and S. D. Kim (1995) Molecules and Cells 5, 359-369.) The recombinant Bacillus pasteurii urease expressed in an E. coli HB101 strain was purified 31.2 fold by using combinations of anion-exchange and hydrophobic chromatography followed by Mono-Q chromatography on a FPLC. In spite of the presence of three discrete structural peptide genes in the Bacillus pasteurii urease gene cluster, only one or two enzyme subunits have been observed to date. Here we report for the first time that the recombinant Bacillus pasteurii urease expressed in a E. coli strain consists of three distinct subunits. One large subunit was estimated to be of $M_r$=65, 200 and the two small-subunit peptides are of $M_r$=14, 500 and $M_r$=13, 700, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제9권3호
• /
• pp.255-259
• /
• 1999

A 6.9-kb DNA fragment including the minimal Bacillus pasteurii urease gene cluster was subcloned into a high-copy-number plasmid vector, pUC19, and the recombinant B. pasteurii urease was overexpressed in Escherichia coli. The recombinant urease was purified 25.9-fold by using combinations of anion-exchange and gel-filtration chromatography followed by Mono-Q chromatography on a FPLC. N-terminal peptide sequencing analyses revealed that two distinct smaller peptide bands resolved on a 10-18％ gradient SDS-PAGE corresponded to UreA and UreB peptides, respectively. It was also shown that the ureB gene was translated from a GUG codon and the first methionine residue was post-translationally cleaved off. The native molecular weight of the recombinant urease was 176,000 and 2 nickel atoms were present per catalytic unit. pH stability studies of the purified enzyme showed that the recombinant Bacillus pasteurii urease is stable in alkaline pH range, which is similar to the enzyme of the evolutionarily related bacterium, Sporosarcina ureae.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.297-302
• /
• 1985

미생물중 urease생성능이 아주 강한 B. pasteurii의 Hind III partial digest 된 chromosomal DNA를 E. coli-B. subtilis bifunctional plasmid vector pGR 71으로 E. coli RR1 균주에 cloning 하므로써 그 urease gene을 expression시킬 수 있었다. 그러나 B. subtilis에서는 insertion DNA fragment의 deletion으로 expression되지 않았다. Cloning된 E.coli RR1 균주로부터 분리 정제한 urease gene함유 Plasmid(pGU66)의 restriction map을 작성하여 본 결과 7.1 Mdal의 insertion fragment가 삽입된 12.6Mdal의 plasmid에 Hind III, Bgl II, Xba I, Sal I등 몇 개의 cleavage site 위치를 찾을 수 있었다. Cloning된 E. coli의 urease는 periplasmic space에 많은 비율로 축적되며, 그 효소학적 성질은 donor인 B.pasteurii의 그것과 매우 유사하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.356-361
• /
• 1991

식물근부병의 방제균으로 선발된 Bacillus subtilis YBL-7의 식물부균 Fusarium solani에 대한 길항력을 유전공학적 조작에 의해 다목적으로 증강시킬 수 있는지를 타진하기 위해 외부유전자인 Bacillus pasteurii의 urease 유전자를 생물방제균 B.subtilis YBL-7내 도입자하고자 시도하였다. 외부 urease 유전자는 B.pasteurii의 urease gene을 shuttle vector인 pGR71의 HindII site에 삽입하여 E.coli내에서 발현시킨 pGU66을 사용하여 형질전환시켰으며 이때의 최적 형질전환조건과 도입된 urease 유전자의 발현을 조사해 보았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제4권2호
• /
• pp.108-112
• /
• 1994

The genetic organization of the urease gene cluster from an alkalophilic Bacillus pasteurii was determined by subcloning and Tn5 transposon mutagenesis of a 10.7 kilobasepair cloned fragment. A region of DNA between 5.0 and 6.0 kb in length is necessary for urease activity. In vitro transcription-translation analysis of transposon insertion mutants of the cloned urease genes demonstrated that the major ($M_r$ 67,000) and minor ($M_r$ 20,000) structural peptides of urease are encoded at one end of the urease gene cluster and at least 3 additional polypeptides are encoded by adjacent DNA sequences.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.519-526
• /
• 1992

Bacillus pasteurii의 urease gene이 Escherichia coli HB101에서 발현된 Bacillus성 recombinant urease를 단일단백질으로 정제하고 그 효소학적 특성을, 별도로 정제한 B.pasteurii urease의 그것과 비교검토하였다. B.pasteurii urease gene이 cloning 된 E.coli HB101(pBU11)의 균체파쇄액으로 부터 TEAE-cellulose, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-150, sephadex G-200 등의 이온교환 크로마토그래피와 gel filtration을 이용하여 E.coli내에서 발현된 B. pasteurii성제하였으며, 또한 B.pasteurii로부타 비활성도 185.2배의 urease를 정제하여 disc gel electrophoresis로 단일 단백으로 정제되었음을 확인하였다. 정제된 두 urease 들의 native 상태의 분자량은 공히 280,000$pm$10,000 정도로 확인되었고, SDS-electrophoresis에의 해 subunit 유무와 분자량을 확인한 결과도 67,000정도의 subunit 4개와 20,000의 subunit 1개로 된 $\alpha$$\beta$ 구조의 동일한 효소단백으로 추정할 수 있었다. Gene donor인 B. pasteurii와 cloning 된 균주 E. coli(pBU11)이 생산한 두 urease의 효소학적 특성을 비교 조사해본 결과 두 urease의 최적반응 pH는 공히 7.5로 나타났으며, pH에 대한 안정성도 두 ureaserk 공히 pH 5.5에서 10.5 사이에서 50% 이하로 활성이 떨어지지 않는 강한 pH 안정성을 보였다. 두 urese의 최적반응의 온도는 $60^{\circ}C$였으며, 비교적 온도에 대한 저항이 강한 효소임을 알았다. 두 urease의 활성에 미치는 금속이온의 영향은 $Ag^{2+}$, $Hg^{2+}$ 등에서 양효소가 모두 강한 저해현상을 받는 반면, $Mn^{2+}$, $Mg^{2+}$ 에서는 다소 촉진되는 현상을 보였다. 효소반응 저해제들의 영향을 조사해 본 결과 p-CMB, acetohydroxamic acid에 두 urease가 모두 강한 저해를 받았다. 두 urease의 $K_m$ 값과 $V_{max}$ 값은 E. coli(pBU11)의 urease는 $4.21{\times}10^{-2}mol/\ell$, $86.96\ell$mol/min 이었고, B. pasteurii urease는 $4.04{\times}10^{-2}mol/\ell$, $160\ell$mol/min이었다. 따라서 B. pasteurii의 urease나 그 urease gene으로 cloning되어 E. coliso에서 발현된 recombinant urease는 분자량이나 효소학적 특서에서 거의 동일한 효소단백임을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제4권2호
• /
• pp.135-150
• /
• 2012

This paper presents the study of the effect of microorganism Bacillus pasteurii on the properties such as Atterbergs' limit and unconfined compressive strength of cohesive soils. The results of this study reveal that the liquid limit and plasticity index for all clay soils decreased and the unconfined compressive strength increased. Decrease in plasticity index is very high for Kuttanad clay followed by bentonite and laterite. The unconfined compressive strength increased for all the soils. The increase was high for Kuttanad soil and low for laterite soil. After 24 h of treatment the improvement in the soil properties is comparatively less. Besides the specific bacteria selected Bacillus pasteurii, other microorganisms may also be taking part in calcite precipitation thereby causing soil cementation. But the naturally present microorganisms alone cannot work on the calcite precipitation.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.30-36
• /
• 1997

To genetically breed powerful multifunctional antagonistic bacteria, the urease gene of alkalophilic Bacillus pasteurii was transferred into Bacillus subtilis YB-70 which had been selected as a powerful biocontrol agent against root-rotting fungus Fusarium solani. Urease gene was inserted into the HindIII site of pGB215-110 and designated pGU266. The plasmid pGU266 containing urease gene was introduced into the B. subtilis YB-70 by alkali cation transformation system and the urease gene was very stably expressed in the transformant of B. subtilis YB-70(pGU266). The optimal conditions for the transfomation were also evaluated. From the in vitro antibiosis tests against F. solani, the antifungal activity of B. subtilis YB-70 containing urease gene was much efficient than that of the non-transformed strain. Genetic improvement of B. subtilis YB-70 by transfer of urease gene for the efficient control seemed to be responsible for enhanced plant growth and biocontrol efficacy by combining its astibiotic action and ammonia producing ability.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.122-129
• /
• 1998

최근 생물방제균으로 주목받고 있는 Enterobacter cloacae의 방제기작이 이 균에 의해 토양내에서 생산된 휘발성 ammonia이며 ammonia의 생산에는urease가 관계한다는 보고를 근거로 하여, 항생물질 생산성 균주로 선발된 우수한 길항균주에 암모니아 생성능, 즉 urease 유전자를 유전적으로 부가함으로써 항진균성 길항물질 생산과 암모니아 생산이 동시에 이루어 질 수 있는 새로운 다기능의 생물방제균을 유전적으로 육종하고자 하였다. 저병해 인삼경작지로부터 식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강하게 억제하는 길항세균 한 균주 SH14균주를 분리, 선발하였으며, 분리된 균주를 동정한 결과 Bacillus subtilis이거나 그 근연종으로 추정되었다. 억제기작 실험을 통해 길항균주 B. subtilis SH14에 의해 생산되는 항진균성 길항물질은 외막가수분해효소와 같은 고분자 물질이 아니라 열에 안정한 저분자의 항생물질임을 알 수 있었다. 한편 ammonia 생산을 위한 urease의 유전자는 urease 생산력이 강력한 호알칼리성 Bacillus pasteurii의 urease 생산유전자를 E. coli-Bacillus shuttle vector인 pEB203에 subcloning하였고, 이어서 pGU 366으로 명명된 이 recombinant plasmid를 선발된 항진균성 길항균주 B. subtilis SH14에 PEG-induced protoplast transformation 방법으로 도입, 발현시켰으며, 최적조건을 조사하여 90분간의 lysozyme 처리과정 후 1.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 DNA와 40% PEG4000의 첨가로 약 6.5$\times$$10^{-4}$의 형질전환율을 얻을 수 있었다. 아울러 암모니아 생성능이 부가된 생물방제균 B. subtilis SH14(pGU366)에 의해 식물근부균 F. solani에 대한 생육억제력이 증가되는지 여부를 억제거리 측정법과 균체중량법을 통해 확인한 결과 urease 유전자가 도입된 형질전환체 B. subtilis SH14(pGU366)의 근부균 생육억제능이 각각 36.7%, 44.0%정도로 숙주균주인 B. subtilis SH14에 비해 근부균 생육억제능을 보다 강하게 나타내었음을 알 수 있었다. 따라서 항진균성 항생물질 생산성 생물방제균 B. subtilis SH14에 외부의 urease유전자를 도입하여 ammonia 생성능을 부가함으로써 생물방제력의 상승효과를 거둘 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.51-57
• /
• 2012

본 연구에서는 친환경적인 그라우트재의 개발을 위하여 연약지반에 대한 바이오그라우트 가능성을 확인하고, Bacillus Pasteurii 균을 이용하여 탄산칼슘 침전 효과를 분석하였다. 연약지반에 미생물의 탄산칼슘 침전을 이용하여 바이오그라우트에 미치는 영향을 알아보기 위해 4가지 시료의 조건(멸균 시료, 비멸균 시료, 반응용액과 미생물용액의 선처리 혼합시료, 반응용액과 미생물용액의 후처리 혼합시료)으로 실험되었다. 전자현미경(SEM), EDX와 X선 분석 회절기(XRD)를 이용하여 연약지반 시료의 분석을 수행하였고, 이러한 연구결과를 바탕으로 탄산칼슘 침전을 이용한 미생물 처리 공법은 바이오그라우트의 특성을 개선하였다.