• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.7-15
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• 2012

이전 연구에서 Streptomyces sp. M3 균주로부터 polyguluronate에 기질특이성을 가지는 알긴산분해효소를 cloning하고 활성을 연구하였다. 이번 연구에서는 pColdI vector에 들어있는 M3 알긴산분해효소 유전자를 돌연변이시켜 알긴산분해효소의 활성을 증진시키고자 하였으며, 점-돌연변이 또는 무작위-돌연변이 방법을 사용하여 돌연변이를 실시하였다. Ser25Arg, Phe99Leu, Asp142Asn, Val163Ala, Lys191Glu 및 Gly194Cys 등 6 종류의 돌연변이 단백질을 얻을 수 있었다. Phe99Leu 및 Lys191Glu 돌연변이 단백질은 알긴산을 분해하는 능력을 완전히 잃었으나 Gly194Cys 돌연변이 단백질의 활성은 원래 단백질에 비하여 10배 증가하였다. 또한 돌연변이된 M3 알긴산분해효소 단백질의 3차 구조는 Swiss-Model 자동모델러를 이용하여 생성하였으며 다른 알긴산분해효소의 결정구조와 비교하였다. 194 번째 아미노산인 글리신은 알긴산의 C-말단 보존서열인 YFKAGXYXQ의 Gly193과 Tyr195 사이에 위치한다. 이 연구에서 돌연변이된 글리신과 페닐알라닌 잔기들은 활성자리로부터 많이 떨어져있음에도 불구하고 돌연변이에 의하여 알긴산 분해활성이 강하게 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1522-1528
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• 2009

알긴산을 분해하기 위하여 갈조류로부터 분해활성이 있는 해양미생물을 분리하였다. 분리된 균주의 16S ribosomal DNA를 분석한 결과 이전에 보고했던 ALG-5 균주와 비슷한 Streptomyces sp.에 속하는 것으로 나타났다. 상동성이 있는 염기서열로 고안한 특이적인 primer로 PCR을 행함로서 Streptomyces sp. M3의 새로운 alginate lyase 유전자를 클로닝하였다. M3 alginate lyase의 예상 아미노산 서열에는 N-terminal 영역에 YXRSELREM 서열과 C-terimnal 영역에 YFKAGXYXQ 서열이 보존되어 있었다. M3 alginate lyase 단백질의 homology model은 Corynebacterium sp. ALY-1으로부터 얻은 단백질인 alyPG와 같이 $\beta$-jelly roll fold를 main domain으로 가지고 있음이 나타났다. M3 alginate lyase 유전자를 가지는 재조합 E. coli의 세포균질액은 polymannuronate block보다는 polyguluronate block에 대하여 높은 분해력을 가지고 있었다. 아미노산 서열 다중정열 및 homology modeling으로부터 얻은 결과는 M3 alginate lyase가 Family PL-7으로 분류될 수 있음을 말해 준다.