• 제목/요약/키워드: glucoamylase signal sequence

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효모에서 Glucoamylase 신호서열에 의한 인체 $\alpha$1-Antitrypsin의 분비 효율 향상 (The Glucoamylase Signal Sequence Directs the Efficient Secretion of Human $\alpha$1-Antitrypsin in Yeast Cells)

  • Song, Moo-Young;Kwon, Ki-Sun;Kang, Dae-Ook;Yu, Myeong-Hee;Park, Hee-Moon;Kim, Jinmi
    • 미생물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.203-207
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    • 1993
  • Five different secretion vectors were constructed by varying the signal sequences and .alpha.-antitrypsin (.alpha.1-AT) a numan secretory protein, was produced from yeast cells. The signal sequences used are those of acid phosphatase (PH05) and .alpha.-factor (M f.alphal1) of Saccharomyces cerevisiae, glucoamylase (STA1) of Saccharomyces diastaticus, and human .alpha.1-AT. Four vectors directed the efficient secretion of .alpha.1-AT ito the culture media. The secretion vector carrying the glucoamylase signal sequence (pGAT11) showed the highest efficiency of secretion. About 70% of .alpha.1-AT produce dwere secreted into the media. The endo H treatment of partially purified .alpha.1-AT indicates that the secreted .alpha.1-AT appeared to be glycosylated. This glycosylation pattern was altered when amino acid substitution mutations were introduced at the three glycosylation sites of .alpha.-AT.

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Glucoamylase 유전자의 promoter 와 분비신호서열을 이용한 Bacillus subtilis Endo-1-4$\beta$-D-Glucanase 의 효모에서 분비 (Secretion of Bacillus subtilis Endo-1,4-$\beta$-D-Glucanase in Yeast Using Promoter and Signal Sequence of Glucoamylase Gene)

  • 안종석;강대욱;황인규;박승환;박무영;민태익
    • 미생물학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.403-409
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    • 1992
  • STA1 유전자의 promoter 와 분비신호서열을 이용하여 B. subtilis 의 CMSase 를 분비하는 재조합 효모균주를 육성하였다. STA1A 유전자의 promoter, 분비신호서열, TS region 및 mature glucoamylase N-말단부위의 아미노산 98개와 B. subtilis 의 CMCase 구조유전자가 차례로 연결된 재조합플라스미드 pYESC24 를 제작한후 효모에 형질전환하였으나 CMCase 가 세포외로 분비되지 않았다. 반면에 STA1 의 TS region 및 mature glucoamylase N-말단 아미노산 98 개를 제거하여 CMMase 구조유전자갸 STA1 의 분비신호서열에 바로 연결된 재조합 플라스미드 pYESC11 에 의한 효모형질전환 균주는 CMCase 분비능이 아주 우수하였다. 이 형질전환 균주를 YPD 배지에서 4 일간 배양한 후 세포부위 별 CMCase 역가를 측정한 결과 배양액 1 m/당 총역가 44.7 unit 존재하였으며 이중 93% 이상이 배양상등액에서 관찰되었다.

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효모에서 활성형의 곤충유래 항균펩티드 defensin의 발현 (Expression of Biologically Active Insect-Derived Antibacterial Peptide, Defensin, in Yeast)

  • 강대욱;안순철;김민수;안종석
    • 생명과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.477-482
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    • 2002
  • 효모 glucoamylase의 promoter와 분비신호서열 그리고 MF$\alpha$1의 prosequence를 이용하여 곤충 defensin을 S. cerevisiae 2805에서 항균활성을 보유한 형태로 발현 및 분비하는데 성공하였다. 발현된 defensin의 대부분이 세포 외로 분비되어 거의 모든 항균활성이 배양 상등액에 존재하였다. 이것은 S. cerevisiae에서 발현된 defensin이 glucoamylase의 분비신호서열과 MF$\alpha$1의 prosequenre에 의해 효율적으로 processing되어 분비됨을 시사한다. Defensin의 다른 미생물에 대한 항균활성을 조사한 결과 병원균인 St. aureus와 L. monocytogenes에 대해서도 항균활성이 존재하였다.

Glucoamylase 분비신호서열의 돌연변이에 의한 효모에서 세균의 Endo-1,4-\beta-D-glucanase의 분비능 증진 (Improvement of Bacterial Endo-1,4-,\beta-D-glucanase(CMCase) Secretion in Yeast by Mutagenesis of Glucoamylase Signal Sequence.)

  • 이준원;강대욱;김보연;오원근;민태익;이상원;변유량;안종석
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.195-201
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    • 2000
  • Glucoamylase of Saccharomyces diastaticus is produced as a large precursor composed of signal peptide (21 amino acid residues), Thr and Ser-rich region and functional glucoamylase. To evaluate the utility of the glucoamylase signal peptide (GSP) for the secretion of foreign proteins, four types of GSP mutants (ml : Pro-18 longrightarrowLeu-18, m2 : Tyr-13 longrightarrowLeu, m3 : Ser-9longrightarrowLeu-9, m4 : Asn-5 longrightarrowPro-5) were constructed and secretion efficiency of each mutant was compared with that of native GSP by the expression and secretion of Bacillus subtilis CMCase under the control of GAP in N-terminal domain and hydrophobic domain. n mutant 4, a polar amino acid was replaced by a helix - breaking Pro residue. CMCase activity assay and Western blot analysis revealed that CMCase secretion by GSP mutants replaced by Leu were increased compared with native GSP. In the case of m2 and m3, the substitution of Leu for Tyr-13 and Ser-9 in the hydrophobic region resulted in a twofold increase in the extracellular CMCase activity.

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재조합 플라스미드 포함 효모와 염색체 삽입 효모에서의 외래 Glucoamylase의 분비 특성 (Secretion Characteristics of Foreign Glucoamylase from Recombinant Plasmid-Harboring and Chromosome-Integrated Saccharomyces cerevisiaes)

  • 차형준;조광명유영제
    • KSBB Journal
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    • 제9권5호
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    • pp.532-540
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    • 1994
  • 재조합 플라스미드 함유 효모 h$\alpha$1Y2SUCSTA 의 glucoamylase의 분비효율은 배양 4연째에 약 74%이였으며 염색체 삽입 재조합효모 h$\alpha$1Y2S­U UCSTA-I의 경우에는 4일째에 약 65%로 나타났다. 높은 분비효율을 나타낸 것은 glucoamy­I lase의 발현수준이 숙주세포 분비기관의 능력에 미치지 못하기 때문으로 추정된다. 두 재조합 균주에셔 모두 대부분의 세포내 glucoamylase는 c cytoplasm에 존재하고 약간의 부분만이 (10% 이내) 전 배양기간을 통하여 peri plasm에 존재하였다. 재조합 효모로부터 분비되는 glucoamy­1 lase의 특 생 을 Western blot 분 석 을 통하여 조사하였다. 배양액으로 분비된 glucoamylase는 매우 h heterogeneous하였고 그 분자량은 약 200에서 3 300 kilodalton이였다. 분비된 glucoamylase의 당 잔기량은 약 80% 이상이였고 세포내 glucoamy­l lase의 endoplasmic reticulum 형태는 약 55 에서 65kilodalton 사이의 여러 가지의 밴드로 나타났 다.

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효모에서 포자형성 특이 글루코아밀라제의 분비서열에 의한 세균 endo-1,4-β-D-glucanase의 분비 (The Signal Sequence of Sporulation-Specific Glucoamylase Directs the Secretion of Bacterial Endo-1,4-β-D-Glucanase in Yeast)

  • 안순철;김은주;전성식;조용권;문자영;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.142-147
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    • 2012
  • 효모 Saccharomyces diastaticus가 포자형성기에 세포질에서 생산된다고 알려진 포자형성 특이 glucoamylase (SGA)가 세포 외로 분비되는 단백질임을 증명하고자 S. dastaticus의 SGA promoter와 예상되는 분비신호서열 다음에 reporter gene으로 사용한 고초균의 CMCase 구조유전자를 융합한 재조합 플라스미드 pYSC25를 제작하고 수주세포인 S. diastaticus YIY345에 형질전환 하였다. 형질전환체를 1% CMC를 포함하는 최소한천배지에서 배양한 후 Congo red 염료로 염색하여 생성된 투명환으로부터 SGA의 분비서열에 의해 세균의 CMCase가 효모세포외로 분비되는 것을 확인하였다. 효모세포부위 별 CMCase의 활성분포를 측정하여 SGA 분비서열의 분비효율을 추정하기 위해 효모세포 배양액을 배양상등액, periplasmic 및 세포질 분획으로 나눈 다음 효소활성을 측정한 결과 CMCase 활성의 76%가 배양상등액과 periplasmic 부위에 존재하였으며 N-연결형 당쇄가 일어났으므로 SGA 분비서열은 효과적으로 작용함을 알 수 있었다. 대조균인 고초균에서 생산된 CMCase에서는 당쇄가 일어나지 않은 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 SGA는 아미노 말단에 존재하는, 24개의 아미노산으로 구성된 분비서열을 보유한 분비성 단백질임을 확인하였다.

Molecular Cloning and Determination of the Nucleotide Sequence of Raw Starch Digesting α-Amylase from Aspergillus awamori KT-11

  • Matsubara, Takayoshi;Ammar, Youssef Ben;Anindyawati, Trisanti;Yamamoto, Satoru;Ito, Kazuo;Iizuka, Masaru;Minamiura, Noshi
    • BMB Reports
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    • 제37권4호
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    • pp.429-438
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    • 2004
  • Complementary DNAs encoding $\alpha$-amylases (Amyl I, Amyl III) and glucoamylase (GA I) were cloned from Aspergillus awamori KT-11 and their nucleotide sequences were determined. The sequence of Amyl III that was a raw starch digesting $\alpha$-amylase was found to consist of a 1,902 bp open reading frame encoding 634 amino acids. The signal peptide of the enzyme was composed of 21 amino acids. On the other hand, the sequence of Amyl I, which cannot act on raw starch, consisted of a 1,500 bp ORF encoding 499 amino acids. The signal peptide of the enzyme was composed of 21 amino acids. The sequence of GA I consisted of a 1,920 bp ORF that encoded 639 amino acids. The signal peptide was composed of 24 amino acids. The amino acid sequence of Amyl III from the N-terminus to the amino acid number 499 showed 63.3% homology with Amyl I. However, the amino acid sequence from the amino acid number 501 to C-terminus, including the raw-starch-affinity site and the TS region rich in threonine and serine, showed 66.9% homology with GA I.

Saccharomyces cerevisiae에서 발현한 곤충 항균펩티드, defensin의 정제 및 특성 조사 (Purification and Characterization of an Insect Antibacterial Peptide, Defensin, Expressed in Saccharomyces cerevisiae)

  • 강대욱;이준원;김보연;안종석
    • 생명과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.483-489
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    • 2002
  • S. cerevisiae에서 glucoamylase 유전자의 promoter와 signal sequence 그리고 MF$\alpha$1의 prosequence를 이용하여 합성 곤충 defensin를 발현하고 항균활성을 보유한 형태로 분비하는데 성공하였다. Defensin의 여러 생화학적인 특성을 조사한 결과 열 안정성이 높아 10$0^{\circ}C$에서 30분간 가열하여도 항균활성을 온전히 유지하였으며 조사한 pH 영역, 2.0-12.0에서 항균활성의 변화가 없었다. 또한 여러 단백질 분해효소를 처리하면 항균활성이 완전히 사라졌으나 전분질 분해효소, 섬유소분해효소 및 지질분해효소의 처리는 항균 활성에 전혀 영향이 없었다. 황산암모늄침전, SP-Sepharose column cormatography, RP-HPLC 등의 조작을 통해 defensin을 순수한 형태로 정제하였으며 Tricine-SDS-PAGE를 통해 분자량이 약 4.0 kDa임을 확인하였고 정제한 defensin은 항균활성을 보유하였다.

효모 Saccharomyces diastaticus YIY 345에서의 Human Lactoferrin 유전자 발현 및 분비 (Expression of Human Lactoferrin Gene and Secretion in Saccharomyces diastaticus YIY345)

  • 주윤정;김종우
    • 농업과학연구
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    • 제23권1호
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    • pp.80-89
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    • 1996
  • 본 연구에서는 인간에게 유용한 여러 생리적 기능을 갖는 Human lactoferrin (hLf)을 대량생산할 목적으로 동물 세포의 단백질을 안정하게 생산 및 분비할 수 있는 진핵생물인 효모 sacduraromyces diastaticus YIY345에 hLf 유전자를 도입하여 hLf의 발현 및 분비를 시도하였다. 1. hLf의 발현 및 분비를 위하여 STA1 (S. diasticus glucoamylase) 유전자의 promoter 및 분비 신호와 hLf 전사 종결을 위한 GAL7(galactose utilizing gene) transcriptional terminator하에 재조합 plasmid pYEGLf를 제작하였다. 2. 제작한 plasmid를 선별하고 증폭하기 위하여 대장균에 형질 전환하였고 대장균 형질전환체로부터 plasmid를 분리하여 적당한 제한 효소로 처리하고 크기를 확인하였다. 최종적으로 선별된 plasmid는 효모 S. diastaticus YIY345에 형질 전환시켜 효모 형질전환체를 얻었다. 3. 효모 형질전환체를 Western hybridization으로 단백질 수준에서 분석한 결과 pYEGLf가 도입된 형질전환체에서 hLf가 생산되어 세포외로 분비되었다. 4. hLf가 발현된 효모 형질전환체의 배양상등액을 paper disc법을 이용하여 E.coli에 대한 항균 효과를 측정하였으나 관찰할 수 없었다. E.coli에 대한 hLf의 MIC (minimal inhibitory concentration)는 약 $3000{\mu}g/m{\ell}$에 비해 효모에서 분비하는 hLf의 양은 상당히 적으므로 항균효과를 측정하기 불가능하다. 그러므로 정제 단계를 거쳐 더 높은 농도로 처리해야 할 것이다.

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