Nucleotide sequence extending 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase gene (pcbC) and 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoate hydrolase gene (pcbD) of Pseudomonas sp. DJ-12 was previously analyzed and the two genes were present in the order of pcbD-pcbC preceded by a promoter from Pseudomonas sp. DJ-12. In this study, a 3.8-kb nucleotide sequence located downstream of the pcbC gene was analyzed to have three open reading frames (ORFs) that are designated as orf1, pcbE and orf2 genes. All of the ORFs were preceded by each ribosome-binding sequence of 5-GGAXA-3 (X=G or A). However, no promoter-like sequence and transcription terminator sequence were found in the analyzed region, downstream of pcbC gene. Therefore, the gene cluster appeared to be present in the order of pcbD-pcbC-orf1-pcbE-orf2 as an operon, which is unique organization characterized so far in biphenyl- and PCB-degrading bacteria. The orf1 gene was composed of 1,224 base pairs which can encode a polypeptide of molecular weight 44,950 containing 405 amino acid residues. A deduced amino acid sequence of the orf1 gene product exhibited 21-33% identity with those of indole dioxygenase and phenol hydroxylase components. The pcbE gene was composed of 783 base pairs encoding 2-hydroxypenta-2,4-dienoate hydratase involved in the 4-chlorobiphenyl catabolism. The orf2 gene was composed of 1,017 base pairs encoding a polypeptide of molecular weight 37,378 containing 338 amino acid residues. A deduced amino acid sequence of the orf2 gene product exhibited 31% identity with that of a nitrilotriacetate monooxygenase component.
Pseudomonas sp. P20 was a bacterial isolate which has the ability to degrade 4-chlorobi- phenyl(4CB) to 4-chlorobenzoic acid via the process of meta-cleavage. The recombinant plasmid pCK1 was constructed by insetting the 14-kb EcoRI fragment of the chromosomal DNA containing the 4CB-degrading genes into the vector pBluescript SK(+). Subsequently, E. coli XL1-Blue was transformed with the hybrid plasmid producing the recombinant E. coli CK1. The recombinant cells degraded 4CB and 2,3-dihydroxybiphenyl(2,3-DHBP) by the pcbAB and pcbCD gene products, respectively. The pcbC gene was expressed most abundantly at the late exponential phase in E. coli CK1 as well as in Pseudomonas sp. P20, and the level of the pcbC gene product, 2,3-DHBP dioxygenase, expressed in E. coli CK1 was about two-times higher than in Pseudomonas sp. P20. The activities of 2,3-DHBP dioxygenase on catechol and 3-methylcatechol were about 26 to 31% of its activity on 2,3-DHBP, but the enzyme did not reveal any activities on 4-methylcatechol and 4-chlorocatechol.
2-Hydroxy-6-oxo-6phenylhexa-2,4-dienoate (HOPDA) hydrolase catalyzes the hydrolytic cleavage of HOPDA to bemzpate and 2-hydroxypenta-2, 4-dienoate (HPD) during microbial catabolism of biphenyl and polychlorinated biphenyls. A HOPDA hydrolase gene (pcbD) was isolated from the genomic library of Pseudomonas sp. P20 and designated as pCNUO1201; a 7.5-kb XbaI DNA fragment from Pseudomonas sp. P20 was inserted into the pBluescript SK(+) XbaI site. E. coli HB101 harboring pCNU1201 exhibited HOPDA hydrolase activity. The open reading frame (ORF) corresponding to the pcbD gene consisted of 855 base pairs with an ATG initiation codon and a TGA termination codon. The ORF was preceded by a rebosome-binding sequence of 5'-TGGAGC-3' and its G+C content was 55 mol%. The pcbD gene of Pseudomonas sp. P20 was located immedeately downstream of the pcbC gene encoding 2,3- dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase, and approximately 4-kb upstream of the pcbE gene encoding HPD hydratase. The pcbK gene was able to encode a polypeptide with a molecular weight of 31,732 containing 284 amino acid residues. The deduced amino acid sequence of the HOPDA hydrolase of Pseudomonas sp. P20 exhibited high identity (62%) with those of the HOPDA hydrolases of P. putida KF715, P. pseudoalcaligenes KF707, and Burkholderia cepacia LB400, and also significant homology with those of other hydrolytic enzymes including esterase, transferase, and peptidase.
Polychlorinaed biphenyls(PCBs) 와 biphenyl을 분해하는 Pseudomonas sp. DJ-12에서는 그 초기 분해과정에 pcb ABCD 유전자들이 관여하고 있음이 밝혀졌다. 그 중 pcbCD와 pcdD 유전자를 E. coli XL1-Blue에 클로닝하여 E. coli CU103 과 CU105 균주를 각각 제조하였다. E. coli CU103은 2,3-dehydroxybuphenyl dioxygenase(2,3-DHBP)와 meta-cleavage compound(MCP) hydrolase를 생성하여 2,3-dihydroxybiphenyl을 benzoate로 변환시켜 주었다. E. coli CU1 과 CU103 에서 pcbC 유전자의 산물인 2,3-DHBP dioxygense의 활성도는 Pseudomonas sp. DJ-12에서 보다 약 17배 높았으며, E. coli CU105에서 pcbD의 산물인 MCP hydrolase는 약 3배 더 높게 나타났다.
Lim, Jong Chul;Chae, Jong Chan;Kim Youngsoo;Kim, Hyong Bai;Kim Chi Kyung
Journal of Microbiology
/
제34권4호
/
pp.349-354
/
1996
Pseudomonas sp. P20 is a natural isolate which is capable of degrading biphenyl and 4-chlorobiphenyl. From a clone of pCK1022 harboring pcbCD genes of Pseudomonas sp P20, a pcbD gene encoding 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2, 4-dienoic acid (HOPDA) hydrolase was subcloned in Escherichia coli XL-1-Blue by using pBluescript SK(+) vector. The 2.8-kb HindII fragment harboring the pcbD gene cloned in pCK 1024 had a single site for each of XhoI, SalI, BstXI, and XbaI restriction enzymes. Escherichia coli CK1024 had a single site for each of XhoI, SalI, BstXI, and XbaI restriction enzymes. Escherichia coli CK1024 carrying pCK0124 degraded HOPDA to benzoate and 2-hydroxypenta-2, 4-dienoate by HOPDA hydrolase encoded by pcbD gene as effectively as E coli CK 1022 HARBORING pcbCD genes.
Pseudomonas sp. P20 isolated from the polluted environment is capable of degrading biphenyl and 4-chlorobiphenyl. The pcbABCD genes responsible for degradation of biphenyl and 4-chlorobiphenyl were cloned using pBluescript SK(+) from the chromosomal DNA of Pseudomonas sp. P20 to construct pCK1 and pCK102, harbouring pcbABCD and pcbCD, respectively. The 2, 3-DHBP dioxygenase gene, pcbC, was cloned again from pCK102 by using pKT230 which is known as a shuttle vector and pKK1 hybrid plasmid was constructed. The E. coli KK1 transformant obtained by transforming the pKK1 into E. coli XL1-Blue showed 2, 3-DHBP dioxygenase activity. The specific 2, 3-DHBP dioxygenase activity of E. coli KK1 was similar to that of the E. coli CK102, but much higher than those of the natural isolates, Pseudomonas sp. DJ-12 and Pseudomonas sp. P20.
Park, Sang-Ho;Lee, Dong-Hun;Oh, Kye-Heon;Kim, Chi-Kyung
Journal of Microbiology
/
제38권3호
/
pp.183-186
/
2000
Several types of bioluminescent reporter strains have been developed for the detection and monitoring of pollutant aromatics contaminating the environment. In this study, a bioluminescent reporter strain, E. coli SHP3, was constructed by fusing the luc gene of firefly luciferase with the promoter of pcbC responsible for the meta-cleavage of aromatic hydrocarbons. the bioluminescence expressed by the luc gene in the reporter was well triggered by the promoter when it was exposed to 2,3-dihydroxybiphenyI (2,3-DHBP) at 0.5 to 1 mM concentrations. The bioluminescent response was more extensive when the reporter strain was exposed to 5 mM catechol and 2 mM 4-chlorocatechol. These different types of bioluminescent responses by E. coli SHP3 appeared to be characterized by the nature of the aromatics to stress. Since E. coli SHP3 responded to 2,3-DHBP quite sensitively, this reporter strain could be applied for detecting some catecholic pollutants.
4-Chlorobiphenyl(4CB) 과 biphenyl 을 분해하는 Pseudomoas sp. DJ-12 의 pcbAB 는 분해초기 단계에 작용하는 4-chlorobiphenyl dioxygenase 와 dihydrodiol dehydrogenase 효소를 생산하는 유전자들이다. 이 유전자를 E. coli XL1-Blue 에 플로닝하여 CU101 형질전환체를 얻었다. CU101 의 pCU101 재조합 plasmid 에 클로닝된 pcbAB 유전자는 크기가 약 2.2 kb 이고 3 개의 Hind III 제한효소 위치가 있었으며, 독자적인 promoter 를 가지고 있었다. CU101 에 대하여 biphenyl 을 기질로 하여 생성된 대사산물을 resting cell assay 를 한 결과 2, 3-dihydroxybiphenyl 이 검출되어 pcbAB 유전자들이 E. coli 에서 잔 발현된다는 것을 의미하였다. 그러나 dechlorination 작용은 pcbAB 유전자와 관계없이 4AB 의 개환과정 후 생성된 4-chlorobenzoate 에서 일어나는 것으로 해석된다.
Pseudomonas sp. P20 was shown to be capable of degrading biphenyl and 4-chlorobiphenyl (4CB) to produce the corresponding benzoic acids wnich were not further degraded. But the potential of the strain for biodegradation of 4CB was shown to be excellent. The pcbA, B, C and D genes responsible for the aromatic ring-cleavage of biphenyl and 4CB degradation were cloned from the chromosomal DNA of the strain. In this study, the pebC and D genes specifying degradation of 2, 3-dihydroxybiphenyl (2, 3-DHBP) produced from biphenyl by the pebAB-encoded enzymes were cloned by using pBluescript SK(+) as a vector. From the pCK102 (9.3 kb) containing pebC and D genes, pCK1022 inserted with a EcoRI-HindIII DNA fragment (4.1 kb) carrying pebC and D and a pCK1092 inserted with EcoRI-XbaI fragment (1.95 kb) carrying pebC were constructed. The expression of pcbC and D' in E. coli CK102 and pebC in E. coli CK1092 was examined by gas chromatography and UV-vis spectrophotometry. 2.3-dihydroxybiphenyl was readily degraded to produce meta-cleavage product (MCP) by E. coli CK102 after incubation for 10 min, and then only benzoic acid(BA) was detected in the 24-h old culture. The MCP was detected in E. coli CK1022 containing pebC and 0 genes (by the resting cells assay) for up to 3 h after incubation and then diminished completely in 8 h, whereas the MCP accumulated in the E. coli CK1092 culture even after 6 h of incubation. The 2, 3-DHBP dioxygenases (product of pebC gene) produced by E. coli CK1, CK102, CK1023, and CK1092 strains were measured by native PAGE analysis to be about 250 kDa in molecular weight, which were about same as those of Pseudomonas sp. DJ-12, P. pseudoa1caligenes KF707, and P. putida OU83.
PCBs를 분해하는 Pseudomonas sp. P20 균주의 pcbC gene이 재조합 된 E. coli CK1092 균주를 이용하여 2,3-dihydroxybiphenyl dioxygenase 생산에 미치는 배양조건을 검토하였다. E. coli CK1092를 2% sucrose가 포함된 LB 배지를 기본배지로 하여 질소원, 금속이온 등의 영향을 조사한 결과, $Fe^{3+}$와 $Fe^{2+}$이 $10^{-5}M$의 농도일때 효소생산이 증가되었으며 배양최적온도는 $37^{\circ}C$, 배양초기 pH 7.0일때 효소생산이 우수하였다. 배양조에서의 배양조건은 초기 pH 7.0, 통기량 1 v/v/m, 교반속도 200rpm에서 가장 효소생성이 우수하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.