• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2003

그람 양성세균에서 PyrR단백질에 의하여 피리미딘의 생합성이 조절된다는 발견을 바탕으로 하여, Synechocystis sp.PCC6803과 Haemophilus influenzae의 PyrR orthologue 유전자를 Bacillus subtilis에서 형질전환 시켜 피리미딘 생합성의 조절 유무를 조사하였다. Synechocystis sp.PCC6803과 H. influenzae의 PyrR orthologue유전자를 pUC19과 T-vector에 클로닝 한후 pKH1, pKH2, pHPSK1, pHPSK2으로 각각 명명하였다. 이것을 다시 Escherichia. coli와 B. subtiius용 shuttle vector인 pHPS9에 클로닝 하여 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4로 각각 명명하였다. B. subtilis DB104Δ PyrR에 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4을 형질전환후 ATCase 활성을 측정결과 pHPSK3을 가진 균주만 피리미딘에 의한 조절작용이 일어난다는 사실을 통하여, H. influenzae의 PyrR orthologue 유전자의 선도 부분에 조절에 관여하는 미지의 부분이 있음을 예측할 수 있었다. 서로 다른 유래의 PyrR orthologue단백질을 정제하기 위하여 pET14b에 클로닝후 pKH5, pHPSK5으로 각각 명명하였다. SDS-PAGE로 분석한 결과 각각 약 18 kDa과 21 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 PyrR orthologue 단백질의 UPRTase 활성을 측정한 결과 H. infuenzae의 PyrR orthologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내었으며 다양한 pH에서 측정한 결과 pH 5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 반면에, Synechocystis sp. PCC6803의 PyrR orhologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내지 않았다. 여러 가지 균주의 PyrR 아미노산 서열을 비교한 계통수 분석은 PyrR 단백질의 조절기작과 어느 정도 연관됨을 시사해 주었다.

• Journal of Life Science
• /
• 제11권2호
• /
• pp.120-125
• /
• 2001

The pyrR gene of the pyrimidine biosynthesis (pyr) operon of the thermophile Bacillus caldolyticus, encoding a uracil phosphoribosyltransferase (UPRTase), turned to rely as a pyr operon regulator. It has been proposed that PyrR mediates transcriptional termination-antitermination at three intercistronic regions of the par operon (S.-Y Ghim and J. Neuhard, J. Bacteriol.,176, 3698-3707, 1994). In this research, a plasmid carrying the pyrR region of B. caldolyticus could restore a pyrimidine regulation in a pyrR mutant of B. subtilis. Expression of pyrR was found to increase 6-7 fold during pyrimidine starvation. Additionally, a highly conserved nucleotide sequence which may constitute the binding site for a PyrR protein (PyrR-binding loop) in transcript was staggested. Alternative antiterminator and terminator structures involving three conserved motifs in front of the pyrR, pyrP and pyrB genes, respectively, are proposed to account for the observed regulation pattern.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.9-19
• /
• 2011

Bacillus subtilis의 pyrimidine biosynthetic (pyr) operon은 UMP의 de nove 생합성에 관여하는 enzyme들을 encode할 뿐만 아니라, 조절단백질인 PyrR도 encode한다. PyrR은 pyr mRNA-binding 조절 기능과 uracil phosphoribosyltransferase activity를 동시에 가지는 bifunctional 단백질이다. 본 연구에서는 Proteomic analysis를 이용하여 Uracil - 환경에서 DB104${\Delta}$pyrR의 단백질 패턴을 분석하여 단백질 레벨에서 PyrR 단백질의 실질적인 조절 양상을 관찰하였다. 두 균주의 세포질 단백질은 다양한 발현의 차이를 보였으며, Silver 염색된 2D-gel의 pI 4~10 사이에서는 1,300여개의 단백질이 검출되었으며, 단백질 발현 차이를 보이는 172개의 spot 중에서 42개의 단백질이 identification 되었다. 그 결과 pyr operon의 단백질(PyrAa, PyrAb, PyrB, PyrC, PyrD, and PyrF)이 모두 Up regulation이 이루어지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이것은 단백질 레벨에서 Pyrimidine 생합성 과정이 PyrR에 의해서 정확히 Regulation 되어짐을 확인할 수 있었다. 또한 Pyrimidine 생합성의 Up regulation과 Down regulation 상태의 단백질의 패턴 양상도 분석할 수 있게 되었다. Pyrimidine의 생합성 과정은 DNA를 구성하는 기본적인 구성 요소를 생산하는 과정으로서 여러가지 Metabolism 가운데 중요한 위치를 차지하고 있다. 만약 Pyrimidine의 생합성 과정이 Over- expression된다면 다른 Metabolism의 균형에도 변화가 올 것이다. Proteomics Analysis에 이용한 DB104${\Delta}$pyrR 균주는 Pyrimidine 생합성의 조절에 관여하는 PyrR knock out 균주로서 Uracil - 환경에서는 전체적인 Pyrimidine 생합성 조절이 Up regulation이 되어지므로 Up regulation 동안 어떤 Metabolism에 영향을 주는지 관찰을 할 수 있게 되었다. 특히 Amino Acid Metabolism에 관계있는 단백질의 Up regulation이 이루어짐을 관찰할 수 있었으며 이것은 현재 각광을 받고 있는 단백질 산업에 응용함으로써 산업적으로 많은 기대를 할 수 있을 것으로 예상되어진다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
• /
• pp.165-168
• /
• 2001

Regulation of pyrimidine nucleotide synthesis has been studied extensively in enteric bacteria and Bacillus species. Varieties of control modes have been proposed for regulation of pyrimidine nucleotide biosynthetic (pyr) genes. In Bacillus caldolyticus and B. subtilis, it has been proved that pyrimidine de novo biosynthetic operon is controlled by a regulatory protein PyrR-mediated attenuation. Another Gram-positive bacteria including Enterococcus faecalis, Lactobacillus plantarum, and wctococcus lactis have been found to constitute a pyr gene cluster containing the pyrR gene. In addition, it has been proposed that the structure of the 5' leader region of the Gram-negative extreme thermophile Thermus strain Z05 pyr operon provides a novel mechanism of PyrR-dependent coupled transcription-translation attenuation. Bacterial genome sequencing projects have identified the PyrR homologues in Haemophilus influenzae, Synechocystis sp., Mycobacterium tuberculosis, Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes, and Clostridium acetobutylicum, which are currently investigating for their physiological functions.

• 한국균학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.209-213
• /
• 1989

사철 느타리 버섯 Uracil 요구성 균주를 Aspergillus nidulans ans 1과 Neurospora crassa pyr 4 유전자를 지닌 백터를 이용하여 형질전환시켰다. 사철 느타리버섯 ura 요구성 균주의 원형질체를 pyr 4 유전자를 지닌 백터 pDJB3과 혼합 후 PEG와 $CaCl_2$를 처리하였다. 형질전환 균주는 버섯 최소배지에서 안정되게 생육하였고 southern hybridization 결과도 백터 DNA가 사철 느타리 염색체에 삽입되었다. 형질전환 균주는 단핵성이므로 다른 단핵 균사와 균사 융합 후 자실체 형태, 포자형성 등을 조사하였다. 형질전환이 안된 균주는 톱니형 자실체를 형성한데 비해 형질전환된 균주는 톱니형, 깔대기형, 우산형, 갓 미발육형의 자실체를 형성하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.118-123
• /
• 2017

본 연구에서는 기존에 발표된 PAH 데이터 세트를 이용하여 BaP와 총 PAH의 예측을 위하여 통계적 분석을 시행하였다. 선형회귀 및 다중회귀 분석 결과, Pyr과 BaP ($R^2=0.94$), Pyr과 ${\Sigma}PAH$ ($R^2=0.99$) 사이에 매우 높은 상관성을 보여주었다. 개발된 회귀식을 이용하여 다른 PAH 측정값과 비교하기 위하여 검증과 적용 연구를 시도한 경우, 예측한 PAH 농도는 서로 유사하였다. 통계적 분석을 통해서 Pyr과 BaP가 서로 상관성이 높은 것으로 조사되어 이들 화합물 모두 연소기원 형태로 분류 할 수 있을 것으로 여겨진다. 비록 BaP나 ${\Sigma}PAH$ 예측에 어느 정도가 한계가 있을 수 있으나 개발된 회귀식을 이용할 경우 추가적인 측정 없이 PAH를 빠르게 대략적인 값을 계산 할 수 있는 장점이 있다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
• /
• 한국응용약물학회 1995년도 춘계학술대회
• /
• pp.73-73
• /
• 1995

We investigated the effect of derivatized phospholipid, P-pyridoxyl dipalmiuylphosphatidylethanolamine (P-pyr-DPPE), on the catalytic activity of purified porcine brain glutamate decarboxylase(GAD) which catalyzes the synthesis of GABA known as major inhibitory neurotransmitter in CNS. When the P-pyr-DPPE was incorporated into dipalmitdylphosphatidylcholine(DPPC) or phosphatidylserine(PS) vesicles, these vesicles enhanced the catalytic activity of GAD. P-pyr-DPPE also interacted with apoglutamate decarboxylase(apoGAD) and produced the free pyridoxal-5-phosphate(PLP) which is the natural cofactor of GAD. This result indicated that apoGAD catalyzed the cleavage reaction of the P-pyridoxyl moiety of the derivatized phopholipid to generate free PLP, and then free PLP bound to the apoGAD resulting in restroration of the catalytic activity of the enzyme.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제22권2호
• /
• pp.26-32
• /
• 2017

Regression analyses were conducted for prediction of benzo(a)pyrene (BaP) and total polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soils. Dimensionless units were applied after each PAH was divided by naphthalene (Nap) for the regression analyses using a previously published Swiss data set or all data sets, including Chinese and Brazilian. A strong correlation was found between BaP/Nap ($R^2=0.95$) or ${\Sigma}PAH/Nap$ ($R^2=0.99$) and Pyr/Nap ratios from the Swiss data set. When the developed prediction equation was applied to other measurements to validate its accuracy, there was great agreement between the data and predicted values. This model could be used as a useful tool for the calculation of average BaP and ΣPAH in specific regions without additional tests.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제32권8호
• /
• pp.1011-1016
• /
• 2022

Bacillus subtilis is a useful bacterium in the food industry with applications as a starter strain for fermented food and as a probiotic. However, it is difficult to discriminate B. subtilis from other Bacillus species because of high phenotypic and genetic similarity. In this study, we employed five previously constructed multilocus sequence typing (MLST) methods for the discrimination of B. subtilis from other Bacillus species and all five MLST assays clearly distinguished B. subtilis. Additionally, the 17 housekeeping genes used in the five MLST assays also clearly distinguished B. subtilis. The pyruvate carboxylase (pyrA) and shikimate dehydrogenase (aroE) genes were selected for the discrimination of B. subtilis because of their high number of polymorphic sites and the fact that they displayed the lowest homology among the 17 housekeeping genes. Specific primer sets for the pyrA and aroE genes were designed and PCR products were specifically amplified from B. subtilis, demonstrating the high specificity of the two housekeeping genes for B. subtilis. This species-specific PCR method provides a quick, simple, powerful, and reliable alternative to conventional methods in the detection and identification of B. subtilis.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
• /
• 제26권
• /
• pp.4.1-4.6
• /
• 2011

Objectives: This study was carried out to determine whether or not pine needles can be used as passive samplers of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) using the correlation between accumulated PAH concentrations in air (Ca, ng/$m^3$) and those deposited on pine needles (Cp, ng/g dry). Methods: PAHs in ambient air was collected using low volume PUF sampler and pine needles was gathered at same place for 7 months. Results: A good correlation ($R^2$=0.8582, p<0.05) was found between Ca and Cp for PAHs with a higher gaseous state in air (AcPy, Acp, Flu, Phen, Ant, Flt, Pyr, BaA and Chry), but there was a poorer correlation ($R^2$=0.1491, p=0.5123) for the PAHs with a lower gaseous state (BbF, BkF, BaP, DahA, BghiP and Ind123). A positive correlation ($R^2$=0.8542) was revealed between the logarithm of the octanol-air partitioning coefficient ($logK_{oa}$) and Cp/Ca for the PAHs with a higher gaseous state in air, but there was a negative correlation ($R^2$=0.8131) for the PAHs with a lower gaseous state. The Ca-Cp model could not be used to estimate PAHs concentrations in air using deposited PAHs concentrations on pine needles, but the logKoa-Cp/Ca model could be used. Conclusions: It was found that pine needles can be used as passive samplers of atmospheric PAHs.