• 제목/요약/키워드: riboflavin synthesis

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해양 발광 박테리아 Photobacterium Species의 Riboflavin 생합성에 관여하는 유전자들의 발현 (Expression of the Genes Involved in the Synthesis of Riboflavin from Photobacterium species of Bioluminescent Marine Bacteria)

  • 이찬용
    • 미생물학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-7
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    • 2000
  • 발광 박테리아인 Photobacterium 종들의 lux 오페론 하부 영역에서 riboflavin 생합성에 관여하는 유전자들(ribⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)이 발견되었다. Photobacterium phosphoreum의 lux 유전자와 rib 유전자를 포함하는 intergenic 영역의 단일사슬 DNA가 P. phosphoreum의 mRNA에 의하여 S1 nuclease digestion에서 손상받지 않았으며, ribⅠ에 의하여 암호화되는 P. phosphoreum의 riboflavin synthase의 활성도가 lux-specific한 효소들인 luciferase 혹은 fatty acid reductase 활성도와 같이 bioluminescence intensity의 발현과 함께 대수기 말기에서 증가하는 박테리아 발광반응의 특이한 조절 체계인 'autoinduction' 양상을 보였다. 또한 P. leiognathi의 luxB로부터 ribⅡ까지 포함하는 DNA를 강력한 lux 프로모터와 reporter(chloramphenicol acetyl transferase, CAT) 유전자 사이에 삽입하고 접합(conjugation)의 방법으로 P. leiognathi에 유전자 전이(gene transfer)시켜 CAT reporter 유전자의 발현을 P. leiognathi에서 조사한 바, 그 유전자의 발현 정도에 큰 차이가 없었을 뿐만 아니라 이 구조에서 lux 프로모터를 제거하게 되면 CAT reporter 유전자의 발현이 전혀 나타나지 않았다. 이들 실험 결과들은 lux 유전자와 rib 유전자의 intergenic영역에 lux 오페론의 전사 종결 구조(transcriptional terminator)가 존재하지 않으며 ribflavin 생합성 유전자들이 그들 고유의 프로모터에 의하여 전사되는 것이 아니라 lux 오페론의 프로모터에 의하여 발현됨을 나타내는 것으로, 이는 Photobacterium 종들에서 lux 유전자와 rib 유전자들은 공동의 발현 조절 체계를 갖는 것으로 요약된다.

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온도, pH 및 첨가된 Sucrose가 Bacillus megaterium 과 Enterobacter aerogenes 에 의한 비타민 $B_{12}$ 와 Riboflavin 생산에 미치는 영향 (Effect of pH, Temperature, and added Sucrose on the Production of Vitamin $B_{12}$ and Riboflavin by Bacillus megaterium and Enterobacter aerogenes)

  • Chung, Hee-Jong;Marion L. Fields
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.112-115
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    • 1987
  • B. megaterium ATCC 13639와 E. aerogenges의 비타민 B$_{12}$ 생산을 위한 최적 pH는 각각 6.0과 5.0으로 pH의 영향을 크게 받았으나 두 세균에 의한 riboflavin 생산은 pH에 따른 변화가 거의 없었다. Sucrose를 첨가하면 두 비타민 생산량이 크게 증가되었고 최적pH도 변함을 알 순 있었다. 두 세균에 의한 두 비타민 생산에 미치는 온도의 영향은 pH에 비하여 아주 적었다. 이상의 결론은 장차 여러 가지 식품 폐기물을 이용한 비타민 B$_{12}$와 riboflavin의 생산이 가능함을 보여주었다.

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Photobacterium Species의 lux 오페론에서 발견된 Riboflavin 생합성 유전자들의 기능 (The Functions of the Riboflavin Genes in the lux Operon from Photobacterium Species)

  • 이찬용;임종호
    • 미생물학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.173-179
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    • 2002
  • 발광 박테리아인 Photobacterium species의 lux 오페론에서 발견된 riboflavin 생합성에 관여하는 유전자들(ribI,II,III,IV)의 기능을 조사하였다. 대장균에서 이들 유전자가 포함된 재조합 플라스미드를 발현시켰을 때 상당량의riboflavin이 합성되는 것을 확인하였으며, 또한 이들 유전자들(ribI,II,III,IV)의 기능을 riboflavin에 대하여 종속 영양체인 대장균 돌연변이주(BSV 11,18)를 이용한 유전학적인 방법과 생화학적 방법으로 분석한 결과, 이들은 각각 riboflavin synthase, 3,4-dihydroxy-2-butanone 4-phosphate (DHBP) synthase, lumazine synthase, GTP cyclohydrolase II활성도를 갖는 단백질을 코드하는 것으로 밝혀졌다. 이는Photobacterium species의 riboflavin 유전자 체계가 riboflavin 생합성에 관여하는 모든 5개의 유전자들이 한 오페론에 존재하는 Bacillus subtilis와 주요 riboflavin 유전자들이 분리되어 있는 대장균과는 다른, 중간적인 형태를 갖는다는 것을 나타낸다.

The Lux Genes and Riboflavin Genes in Bioluminescent System of Photobacterium leiognathi Are under Common Regulation

  • Sung, Nack-Do;Lee, Chan-Yong
    • Journal of Photoscience
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    • 제11권1호
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    • pp.41-45
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    • 2004
  • The key riboflavin synthesis genes are located immediately downstream of luxG in the lux operon from Photobacterium leiognathi. It is of interest that a site capable of forming a rho-independent terminator does not appear to be present between luxG and ribE in our previous data. These results raise the question of whether the transcription of lux and rib genes is integrated or not. In order to answer the question, in vivo transcriptional assay and Southern blot were examined. These studies demonstrate that neither transcriptional terminator nor promoter site is present in the intergenic region between of lux and rib genes as well as that the riboflavin genes are single copy in a chromosome of Photobacterium leiognathi.

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Corynebacterium 속 식물병원세균에 관한 연구 -식물병원세균의 Vitamin B군의 합성 - (Studies on the Plant Plant Pathogenic Corynebacteria; The Synthesis of B Group Vitamins by Plant Pathogenic Bacteria)

  • 김종완
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.155-161
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    • 1975
  • 본 실험은 Corynebacterium속 식물병원세균에 관한 연구의 일환으로서 Corynebacterium속 식물병원세균의 종 및 속으로서의 특성을 구명함과 동시에 C. sepedonicum이 생성하는 Rumiflabin에 기초를 둔 ultraviolet method의 재검토를 위하여 행하여 진 것으로 vitamin B군의 정량은 미생물 정량에 의하였다. 대다수의 식물병원세균은 Thiamine (vitamin $B_1$), Nicotinic acid, Biotin 및 안식향산을 생장물질로서 사용하였다. Riboflavin은 corynebacterium속 식물 병원세균 (C. rathay 및 C. fascians는 제외)은 물론 타속의 식문병원세균도 생성하는 점으로 Corynebacterium속 식물병원 세균의 특성이 아니라는 점이 구명되었으며 sepedonicum에 의하여 발생되는 감자의 윤부병과 청고병과의 감별에 사용되어온 Ultra-violet light법은 재검토되어야 한다.

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김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SK151의 유전체 염기서열 해독 (Complete genome sequence of Lactobacillus plantarum SK151 isolated from kimchi)

  • 아모란토 미아;오주경;바곤 베르나데트;황인찬;김상훈;조준성;강대경
    • 미생물학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.295-298
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    • 2018
  • Lactobacillus plantarum은 그람 양성, 비운동성의 이형발효세균이며, 다양한 환경에서 서식하고 있다. L. plantarum SK151은 장관상피세포 흡착능이 우수한 균주로서, 김치로부터 분리되었다. SK151 균주의 유전체 길이는 3,231,249 염기쌍이며, G + C 함량은 44.6%이었다. SK151 균주의 유전체에는 비타민 B2 (리보플라빈) 생합성에 필요한 유전자군이 완벽하게 존재하고 있었으며, 세포 흡착과 관련된 유전자도 다수 존재하고 있었다.

Stevia rebaudiana Bertoni의 Steviol 생합성 효소 ent-Kaurenoic Acid 13-Hydroxylase의 특성 (Characterization of ent-Kaurenoic Acid 13-Hydroxylase in Steviol Biosynthesis of Stevia rebaudiana Bertoni)

  • ;김근기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권6호
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    • pp.501-507
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    • 1997
  • 파라과이 원산의 국화과 식물 Stevia rebaudiana Bertoni는 steviol (ent-13-hydroxy kaur-16-en-19-oic acid)을 기본 골격으로 하는 stevia 감미료를 건물 중량의 5-10%를 생합성하여 축적을 한다. 감미성분은 Gibberellin 생합성의 전구체로 알려진 ent-kaurenoic acid (ent-kaur-16-en-19-oic acid; ent-KA)의 7번과 13번의 어느 탄소에 hydroxylation을 시키느냐에 따라 gibberellin 대사와 steviol 대사로 나뉘어진다. ent-KA 13-hydroxylase를 stevia 엽록체의 stroma에 존재하는 것을 확인했다. Stroma 분획 단백질 $100\;{\mu}g$으로 효소 반응의 cofactor 요구성을 조사해 본 결과, 반응 혼합액에 NADPH를 첨가하지 않았을 때는 85%의 효소활성의 감소를 보였고, NADPH 대신 NADH를 첨가해도 34%의 감소를 보였다. anaerobic 조건에서는 2.1%의 활성을 뛰었다. 이 결과로 ent-KA 13-hydroxylase는 NADPH와 $O_2$ 요구성임을 밝혔다. FAD, FMN, riboflavin을 첨가함으로써 FAD는 1.5배, riboflavin은 1.7배의 효소활성 증가 효과가 나타났다. 효소의 기질 특이성을 조사한 결과, t-cinnamic acid, 4-hydroxyphenyl acetic acid, choline과 resorcinol에는 전혀 활성이 검출되지 않았으며, $[^(14)C]-methyl-KA$를 ent-KA 대신에 기질로 사용했을 때는 16.7% 의 활성이 검출되어 ent-KA 13-hydroxylase는 기질특이성이 높은것으로 확인되었다.

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Optimization of Culture Conditions for D-Ribose Production by Transketolase-Deficient Bacillus subtilis JY1

  • Park, Yong-Cheol;Seo, Jin-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권4호
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    • pp.665-672
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    • 2004
  • D-Ribose is a five-carbon sugar used for the commercial synthesis of riboflavin, antiviral agents, and flavor enhancers. Batch fermentations with transketolase-deficient B. subtilis JY1 were carried out to optimize the production of D-ribose from xylose. The best results for the fermentation were obtained with a temperature of $37^{\circ}C$ and an initial pH of 7.0. Among various sugars and sugar alcohols tested, glucose and sucrose were found to be the most effective for both cell growth and D-ribose production. The addition of 15 g/l xylose and 15 g/l glucose improved the fermentation performance, presumably due to the adequate supply of ATP in the xylose metabolism from D-xylulose to D-xylulose-5-phosphate. A batch culture in a 3.7-1 jar fermentor with 14.9 g/l xylose and 13.1 g/l glucose resulted in 10.1 g/l D-ribose concentration with a yield of 0.62 g D-ribose/g sugar consumed, and 0.25 g/l-h of productivity. Furthermore, the sugar utilization profile, indicating the simultaneous consumption of xylose and glucose, and respiratory parameters for the glucose and sucrose media suggested that the transketolase-deficient B. subtilis JY1 lost the glucose-specific enzyme II of the phosphoenolpyruvate transferase system.