• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권1호
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• pp.92-96
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• 2001

Effect of environmental factors on the expression of soluble forms of Bacillus macerans cyclodextrin glycosyltransferase in recombinant Escherichia coli BL21(DE3)pLysE:pTCGT1 were investigated. The amount of soluble CGTase produced in the cell was measured by determining its enzymatic activity. The soluble fractionof the enzyme was increased by lowering the culture temperature to $30{\circ}C$ and medium pH to 5.8 compared to the enzyme production in LB medium at $37^{\circ}C$ and pH7.0. Addition of 0.2 M NaCl enhanced enzyme expression levels at the expense of cell growth. Glycine betaine that was added after 3 h of induction protected not only the cell growth from hig osmotic pressue but also hepld in vivo folding of CGTase in recombinant E. coli. Addition of 1 mM $CaCl_2$ was also effective in the expression of soluble CGTase, resulting in 15 U/ml of the enzyme activity.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.191-193
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• 2000

B. macerans 유래의 CGTase를 yeast surface display기술을 이용하여 S. cerevisiae의 표면에 발현된 것을 halo-test와 immunofluorescence microscopy와 flow cytometry를 통하여 확인하였다. 재조합 효모는 효소의 cyclization작용을 저해하고 CD의 분해작용을 촉진하는 glucose와 maltose를 제거하는 발효공정과 표면 발현된 CGTase의 cyclization 공정을 동시에 수행할 수 있어 CD의 생산, 분리공정을 효율적으로 개선하였다.

• 생명과학회지
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• 제12권6호
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• pp.688-693
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• 2002

Chaperone 분자는 세포 내에서 새로 합성된 polypeptides의 misfolding을 보호하는 역할을 가진다. 이런 chaperone 분자와의 공발현은 활성형 재조합 단백질의 생산을 증가를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 E. cozi에서 B. macerans 유래 cyclodextrin glucanotransferase (CGTase)의 활성형 생산에 GroEL/ES chaperone과의 공발현의 효과에 대해 조사하였다. cgt와 groEL/ES 유전자출 발현하는 pTCGT1과 pGro7은 각각 T7 promoter와 araB promoter에 의해 조절되고 이들을 E. coli cell에 co-transformation시켰다. 재조합 E. coli에서 IPTG와 L-arabinose의 최적 농도를 결정하기 위해 행한 결과 1 mM IPTG, 0.3 mg L-arabinose/$m\ell$에서 가장 높은 CGTase 활성을 나타내었다. 그리고 tube에서는 L-arabinose와 IPTG를 각각 0.4~0.5 $OD_{600}$과 0.8~l.0 $OD_{600}$에서 첨가하였을 때 활성형 CGTase의 생산이 증가되었다. GroEL/ES 공발현 조건에서는 가용성 CGTase 활성이 0.7~0.73 unit/$m\ell$로 단독 발현의 0.36~0.56 unit/$m\ell$에 비해 약 1.5 배 정도 증가함을 알 수 있었다. SDS-PAGE 분석에서는 GroEL/ES 공발현 조건에서 총 CGTase의 33.6%정도가 가용성 형태로 생산됨을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.74-79
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• 2008

L-ascorbic acid (AA)의 2번 위치의 수산기에 부위 특이적 활성을 갖는 Paenibacillus sp. JB-13 유래의 cyclodextrin glucanotransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) 유전자(cgt gene)를 pEXP7 발현 vector에 클로닝하여 재조합 균주를 구축하였다. 재조합 균주의 CGTase생산 최적 조건을 검토하여 본 결과 LB 배지에 0.5% glucose, 3.0% polypeptone, 0.3% $K_2HPO_4$, 0.5% NaCl이 되도록 추가하고, 초기 pH 7.0, 접종량 2%, 통기량 0.1 vvm, 배양 온도 $37^{\circ}C$, 배양 시간 14시간의 조건에서 최대 활성을 나타내었다. 재조합 균주와 기존 균주의 CGTase 활성을 비교한 결과 재조합 균주는 배양 14시간째 640 units/ml의 활성을 가져 기존 균주에 비해 70%의 활성을 나타내지만 배양 시간을 1/4로 단축시킬 수 있다는 이점이 있음을 확인하였다. 재조합 균주가 생산한 CGTase를AA-2G합성에 적용하여 AA-2G를 합성하고 HPLC로 분석한 결과 단일 peak를 확인할 수 있었고 ${\alpha}$-glucosidase를 처리하여 확인한 결과 AA와 glucose로 분리됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권2호
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• pp.230-233
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• 1999

A plasmid vector was constructed for the expression and secretion of Bacillus macerans cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) in Bacillus subtilis. The vector, pUBACGT, was composed of the ribosome-binding sequence, signal sequence, and cgt gene from B. macerans under the control of amyR2, the promoter of amyE gene coding for $\alpha$-amylase from B. subtilis var. natto. Bacillus subtilis LKS88, a mutant strain lacking genes for an amylase and two proteases, was used as a host for the transformation of the plasmid vector. The transformants were selected on kanamycin-containing Luria-Bertani plates. The starch hydrolyzing activity was observed on the starch-containing plates by the iodine method and cyclodextrin-forming activity was detected in the culture medium. A SDS-PAGE analysis showed that most of the expressed CGTase in the recombinant B. subtilis was secreted into the medium at a high expression level.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.118-123
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• 2005

B. stearothermophilus 유래의 CGTase 유전자(cgtS)를 보유하고 있는 재조합 plasmid pCGTS (4.8 kb)을 효모 표면 발현용 vector인 pYDl (GAL1 promoter)에 subcloning 하였다. 구축된 재조합 plasmid, pYDCGT (7.2 kb)는 S. cerevisiae EBY100에 형질전환하였고, tryptophan이 결여된 SD 배지에서 1차 선별된 형질전환체들을 YPGS배지에서 배양 후 활성 염색을 통하여 CD가 생 성 됨을 확인하였다. 배양시간과 효소반응시간에 따른 반응 산물을 TLC로 분석 한 결과, 배양 12시간째부터 효소활성이 나타났고, 반응 10분 이후부터 CD가 생성되어 시간이 지남에 따라 CD 생성양이 증가하는 것을 확인하였다. 회분 배양한 결과 $25^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$에서 CGTase의 최대 활성이 각각 21.3 unit/1 와 16.5 unit/1로 나타났고, plasmid 안정성은 각각 $86\%$와 $82\%$로 나타나 배양온도에 상관없이 plasmid는 비교적 안정하게 유지되었다.

• BMB Reports
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• 제40권3호
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• pp.333-340
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• 2007

Gene encoding cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase), from thermotolerant Paenibacillus sp. T16 isolated from hot spring area in northern Thailand, was cloned and expressed in E. coli (JM109). The nucleotide sequences of both wild type and transformed CGTases consisted of 2139 bp open reading frame, 713 deduced amino acids residues with difference of 4 amino acid residues. The recombinant cells required 24 h culture time and a neutral pH for culture medium to produce compatible amount of CGTase compared to 72 h culture time and pH 10 for wild type. The recombinant and wild-type CGTases were purified by starch adsorption and phenyl sepharose column chromatography and characterized in parallel. Both enzymes showed molecular weight of 77 kDa and similar optimum pHs and temperatures with recombinant enzyme showing broader range. There were some significant difference in pH, temperature stability and kinetic parameters. The presence of high starch concentration resulted in higher thermostability in recombinant enzyme than the wild type. The recombinant enzyme was more stable at higher temperature and lower pH, with lower $K_m$ for coupling reaction using cellobiose and cyclodextrins as substrates.