• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-384
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• 1989

E. coli K-12 pgln 6가 지니는 glutamine synthetase와 반응계에 ATP 공급을 위하여 빵효모를 동시에 이용하여 glutamate로부터 glutamine의 생산이 수행되었다. Glutamine synthetase의 효소원으로서 E. coli K-12 pgln 6 생균체를 사용하였을 때, 18시간 배양 후에 11.8g/ι의 glutamine이 생산되었다(기질인 glutamate 기준으로 60%의 수율). 부분정제된 glutamine synthetase를 이용하여, 5시간 후에 19.8g/ι의 glutamine이 생산되었다. 이 양은 glutamate 기준으로 90% 수율에 해당되는 것이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제6권3호
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• pp.169-177
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• 1993

The conversion of glutamate by glutamine synthetase Is the endergonic reaction that demands ATP as its energy source. In order to supply efficiently ATP that is demanded in the conversion of glutamate to glutamine, the ATP- generating system by acetate kinase partially purified from Escherichia coli K-12 was coupled with glutamine synthetase partially purified 5. coli K-12 Pgln6. The optinum conditions of the coupled reaction were investigated. As the result, the highest conversion of glutamate to glutamine was shown In the reaction mixture containing 100mM glutamate, 100mM NHtCl, 50M acetyl phosphate, 5mM ADP, 40M MgCl2, 300mM potassium phosphate buffer (pH 7.5), 5mM MnCl2, Under this condition, the most effective concentrations of enzyme were 70unit/ml glutamine synthetase and 99unit/ml acetate kinase. Under the optinum conditions, 98% of 100mM glutamate was converted to glutamine within 6 hours.

• 미생물학회지
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• 제30권6호
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• pp.558-563
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• 1992

녹색황세균인 Chlorobium limicola f.thiosulfaphilum NCIB 8327 의 성장은 암모늄, glutamine, glutamate 와 질소가스를 각각의 질소원으로 사용하여 배양한 것 중에서 질소가스를 제외하고는 거의 일정하였고, 황화수소만 있을 경우보다 티오황산을 첨가하였을 때 좀 더 잘자랐고, 아세트산을 더 첨가하였을 때 매우 잘 자랐다. 4가지 서로 다른 질소원으로 키운 세포들 중에서 glutamine synthetase 의 specific activity 는 glutamate 를 질소원으로 키운 세포의 파쇠액에서 최고 높았지만, glutamate synthase 의 경우는 거의 일정하였다. Glutamate 에서 키운 세포의 파쇠액 중에서 반응액의 암모늄의 농도가 높아진 경우, Glutamine synthetase 의 활성은 낮아지고, glutamate synthase 의 활성은 일정하며, glutamate dehydrogenase 의 활성은 높아졌다. 암모늄의 농도를 달리하여 키운 세포의 파쇄액들 중에서 반응액의 암모늄이온의 농도가 높아짐에 따라 높은 농도의 암모늄이온에서 키운 세포의 파쇄액에서의 glutamine synthetase 의 활성이 비교적 덜 불활성화 되엇다. Glutamine synthetase 는 methionine sulfoximine 의 농도라 높아짐에 다라 더 빨리 불활성화되었다. Glutamine synthetase 는 methionine sulfoximine 의 농도가 높아짐에 따라 더 빨리 불활성화되었다. Glutamine synthetase 는 빛에 있을 경우 활성이 증가하였고, 어두운 곳에서는 활성이 점차 낮아졌다. 온정한 세포에서의 수소발생은 빛에 의존하였고, 첨가된 암모늄 이온에 의해 저해되지만, netguibube sulfoximine 에 의해 곧바로 회복되었다. 수소발생이 빛에 의존하고, 암모늄이온에 의해 쉽게 저해되었다. Methionine sulfoximine 에 의해 빠르게 회복되는 것으로 보아, 본 균주는 nitrogenase 에 의해 수소밸생이 일어나며 glutamine synthetase 의 간접적인 조절을 받는 것으로 추정된다.

• 미생물학회지
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• 제27권3호
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• pp.304-309
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• 1989

광합성 세균인 Rhodopseudomonus sphaeroiders의 질소고정 효소 합성 및 암모니아 동화 경로에 중요한 glutamine synthetase(GS), glutamate synthase(GOGAT) 및 glutamatc dehydrogenase(GDH) 활성에 미치는 TriazinerP 제초제인 simazine의 영향을 조사하였다. 배양중에 simazine을 처리할 경우 성장 및 in vivo 질소고정효소의 합성 및 GS의 합성이 크게 저해되었다. 그리고 정상 배지에서 배양한 Rp. sphaeroides의 GOGAT 및 GDH의 활성이 GS의 활성보다 simazinc에 의해 더 큰 저해를 받았다. 이상의 결과는 simazine이 Rp. sphacroides의 광합성 과정을 억제하여, 질소고정효소의 합성을 저해하며 이로인해 GS의 합성이 저해될 가능성이 있음을 시사한다고 하겠다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.506-508
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• 1986

Metabolic activity of inorganic nitrogenous compounds affects not only microbial growth but also metabolite production in fermentation technology. We have worked on the enzymes participating in ammonia assimulation of some fermentation bacteria. This paper summarizes the results on glutamine synthetase and its application in practical field. Glutamine synthetase (L-glutamate:ammonia ligase, EC. 6.3.1.2) catalyzes the formation of glutamine from glutamate and ammonia at the expense of cleavage of ATP and inorganic phosphate. The enzyme plays a dual role in nitrogen metabolism in bacteria; it is a key enzyme not only in the biosynthesis of various compounds through glutamine but also in the regulation of synthesis of some enzymes involved in the metabolism of nitrogenous compounds. The detailed works with the Eschericia coli and other enterobacterial enzymes revealed that glutamine synthetase is controlled by the following complex of mechanisms: (a) feedback inhibition by end products, (b) repression and derepression of enzyme synthesis, (c) modulation of enzyme activity in response to divalent cation and (d) covalent modification of enzyme protein by adenylylation and its cascade control. Comparative studies have also been made on the enzymes from other organisms.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.946-950
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• 2001

Slow-growing pathogenic mycobacterium species, including Mycobacterium bovis BCG, secrete a large amount of glutamine synthetase into culture media. Extracellular and intracellular glutamine synthetases were purified from M. bovis BCG. While the native molecular weights of both glutamine synthetases were estimated to be 370.2 kDa, those of the subunits were 61.7 kDa, indicating that the native forms were composed of 6 subunits. The enzymes showed a hhigh thermal stability and high degree of sequence similarity with the glutamine synthetase from M. tuberculosis in the N-terminal amino acid sequence. Western blotting analysis indicated that the antibodies prepared against both the extracellular and intracellular enzymes exhibited common antigen determinants.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1987년도 추계 학술대회지
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• pp.52-53
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• 1987

• Journal of Plant Biology
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• 제29권3호
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• pp.145-156
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• 1986

The excretion of ammonia and glutamine synthetase activities were measured in aposymbiotic Paramecium and symbiotic Paramecium. The uptake of nitrate and ammonia, and specific enzyme activities of nitrate reductase, glutamate dehydrogenase and glutamine synthetase were investigated in symbiotic Chlorella from Paramecium bursaria and Chlorella ellipsoidea. The ammonia concentration in the culture media of aposymbiotic Paramecium was increased according to the growth of the Paramecium but it was not changed in symbiotic Paramecium. Nitrate, the major nitrogen source, was taken up at a rate of 0.635 nmol/ 106 Chlorella/hr in Chlorella ellipsoidea. Most of ammonia was assimilated to glutamine by glutamine synthetase, of which acitivty was 1,467 $\mu$mol/mg protein/min in Chlorella elliposidea. Contrary to Chlorella ellipsoidea, ammonia and glutamine transported from the Paramecium were the nitrogen source of symbiotic Chlorella and ammonia was taken up at a rate of 3.854 nmo./106 Chlorella/hr into synmbiotic Chlorella. Most of ammonia were assimilated to glutamate by glutamate dehydrogenase in symbiotic Chlorella. The glutamate dehydrogenase (GDH/NADH) activity was 0.851 $\mu$mol/mg protein/min.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권6호
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• pp.495-500
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• 1986

단백질, 아미노산 등 각종 질소화합물의 공존하에서 $10^{-5}$M (0.01 $\mu$mole/$m{\ell}$)의 미량암모니아 정량이 가능한 효소적 분석법에 관하여 검토하였다. Glutamine synthetase의 L-glutamine합성 반응에서 생성되는 무기린정량법에 의하면 암모니아정량 범위는 0.01-0.10mM이였다. Glutamine synthetase와 pyruvate kinase 및 lactate dehydrogenase의 공역계를 이용하여 340nm에서의 NADH 산화에 의한 흡광도감소에 의하여 암모니아를 정량하였다. 이 방법의 정량범위는 0.01-0.05mM이었으며 반응계의 조성은 phosphoenol pyruvate, 3mM; L-glutamate, 10mM; ATP, 1mM; MgSO$_4$, 20mM;KCl, 75mM; NADH, 0.2mM; Tris-HCl buffer(pH 7.0), 100mM; pyruvate kinase, 10U/$m{\ell}$; lactate dehydrogenase, 12U/$m{\ell}$과 glutamine synthetase, 4U/$m{\ell}$이었다. 효소반응은 3$0^{\circ}C$에서 20분간 예비반응 후 각 농도의 염화암모니움을 가한후 3$0^{\circ}C$에서 30분간 반응시켰다. Glutamine synthetase와 glutamate synthase의 공역계를 사용한 암모니아정량법의 암모니아정량 범위는 0.01-0.05mM이었으며 반응계의 조성은 ATP, 5mM; L-glutamate, 5mM; $\alpha$-ketoglutarate, 5mM; MgCl$_2$, 1.5mM; NADPH, 0.15mM; Tris- HCl buffer(pH7.0) 100mM;glutamine synthetase, 1U/$m{\ell}$과 glutamate synthase, 0.5U/$m{\ell}$ 이었다. 효소반응은 3$0^{\circ}C$에서 20분간 예비반응시킨 후 각 농도의 염화암모니움을 가하여 3$0^{\circ}C$에서 30분간 반응시켰다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권3호
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• pp.259-264
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• 1991

K.pneumoniae의 nif 유전자 발현에 미치는 glnA 산물 (GS)의 영향을 살펴보기 앞서 K.pneumoniae의 GS를 분리.정제하여 그 성질을 조사하였다. K.pneumoniae의 GS는 분자량 약 600,000의 12개 동일 subunit으로 구성되어져 이었으며 최적 반응 pH 및 온도는 각기 pH 7.0, $37^{\circ}C$ 였고 pH 5-8사이에서 활성의 변화가 크지 않았으며 $57^{\circ}C$에서 10분간 열처리 할 때 50의 활성 감소가 나타났다. 또 암모니아 농도의 변화에 따라 adenylylation-deadenylylation 기작에 의한 활성조절기작이 E.coli GS와 동일 했으며 anti-E.coli GS 항체를 이용한 immunodiffusion에서도 K.pneumoniae GS가 E.coli GS와 혈청적으로 매우 유사함이 드러났다.