• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제11권
• /
• pp.81-89
• /
• 1993

xylA 유전자의 발현에 관한 xylR 유전자의 조절 메카니즘을 밝히기 위한 연구의 일환으로 xylA 프로모터 하류에 cat 유전자를 삽입시켜 Pxyl-cat-xylA 융합 플라스미드인 pEXC131을 제작하였고 이 플라스미드를 xylA 변이주인DH77로 형질전환시킨 결과 xylose의 유도시에만 Cm 내성과 xylose isomerase활성이 나타났다. pEXC1131/DH77에 NTG를 처리하여 xylose 유도없이도 Cm 내성과 xylose isomerase의 활성을 나타내는 xylA 유전자의 구성적 변이주인 pEXC131-39를 xylR 변이주인 DH60으로 형질전환시킨 균주가 xylose에 의한 유도와 무관하게 Cm 내성 및 xylose isomerase 활성을 가지는 것으로 보아 xylA 유전자의 프로모터부위의 변이에 의한 구성적 변이주임을 확인하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제10권
• /
• pp.125-135
• /
• 1992

Xylose 오페론의 조절기구(調節機構)를 밝히고 xyl 유전자(遺傳子)를 가진 재조합유전자(再組合遺傳子)들의 수용세포(受容細胞)로 사용(使用)하기 위해 대장균(大腸菌)에 NTG를 처리(處理)하여 xylose를 이용(利用)할 수 없는 xyl 변이주(變異株)를 최종(最終) 9주(株) 선발(選拔)하였다. MC-Xyl 한천평판배지(寒天平板培地)에서 백색(白色) 콜로니로 분리(分離)된 xyl 변이주(變異株)들은 모두 LB와 DM-Glc 배지(培地)에서는 친주(親株)인 E. coli JM109와 동일(同一)하게 자랐으나, DM-Xyl 배지(培地)에서는 생육(生育)하지 못했다. 그러나 xyl 유전자(遺傳子) 전체(全體)를 가진 pBX1으로 형질변형(形質變形)시킨 결과(結果) 모두MC-Xyl 한천평판배지(寒天平板培地)에서는 적색(赤色) 콜로니를 나타내고 xylose isomerase 활성(活性)도 친주(親株)와 유사(類似)하게 되살아 났다. 이들의 부귀(復歸) 돌연변이빈도(突然變異頻度)는 $10^{-8}{\sim}10^{-11}$ 이하(以下)로 유전적(遺傳的)으로 안정(安定)되었다. 분리(分離)된 xyl 변이주(變異株)와 그들의 형질전환주(形質轉換株)에 대하여 MC-Xyl과 MC-Xylu 한천평판배지(寒天平板培地)에서 콜로니의 색(色)을 관찰(觀察)하였고 xylose isomerase와 xylulokinase의 활성(活性)을 측정(測定)하여 다시 xylT 변이주(變異株) 3주(株)(DH13, DH121, DH125) xylA 변이주(變異株) 1주(株)(DH77), xylB 변이주(變異株) 1주(株)(DH43) 그리고 xylose 존재하(存在下)에서 이들 효소(酵素)들의 생성(生成)을 조절(調節)하는 xylR 변이주(變異株) 3주(株)(DH10, DH53, DH60), 마지막으로 xylR, A 유전자부위(遺傳子部位)에 변이(變異)가 일어난 것(DH35)으로 최종선별(最終選別)하였다.

• BMB Reports
• /
• 제31권6호
• /
• pp.600-603
• /
• 1998

A highly thermostable xylose isomerase from Thermus thermophilus has been expressed in Escherichia coli and crystallized. The purified enzyme shows its optimum temperature at $90^{\circ}C$. It has been crystallized at room temperature using polyethylene glycol 4000 as the precipitant. The crystal belongs to the orthorhombic space group $P2_12_12_1$, with unit cell parameters of a = 73.34 ${\AA}$, b = 144.05 ${\AA}$, c = 155.07 ${\AA}$. The presence of one molecule of tetrameric xylose isomerase in the asymmetric unit gives a crystal volume per protein mass ($V_m$) of 2.32 ${\AA}^3/Da$ and the solvent content of 47.0% by volume. The diffraction pattern extends to 1.9 ${\AA}$ Bragg spacing with synchrotron radiation and a set of native data has been collected to 2.3 ${\AA}$.

• Journal of Microbiology
• /
• 제43권1호
• /
• pp.34-37
• /
• 2005

In the present study, the xylA gene encoding a thermostable xylose (glucose) isomerase was cloned from Streptomyces chibaensis J-59. The open reading frame of xylA (1167 bp) encoded a protein of 388 amino acids with a calculated molecular mass of about 43 kDa. The XylA showed high sequence homology (92% identity) with that of S. olivochromogenes. The xylose (glucose) isomerase was expressed in Escherichia coli and purified. The purified recombinant XylA had an apparent molecular mass of 45 kDa, which corresponds to the molecular mass calculated from the deduced amino acid and that of the purified wild-type enzyme. The N-terminal sequences (14 amino acid residues) of the purified protein revealed that the sequences were identical to that deduced from the DNA sequence of the xylA gene. The optimum temperature of the purified enzyme was $85^{\circ}C$ and the enzyme exhibited a high level of heat stability.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 1997

A bacterial strain J-59 was isolated from a humus soil, which produced simultaneously a thermostable glucose isomerase as well as xylanase. The morphological, cultural and physiological characteristics of the isoisomerase strain J-59 were detemined by the use of the media and methods described in International Streptomyces Project. The chemotaxonomic characteristics of the isolated strain J-59 were determined by the analysis of G+C molar % of DNA, diaminipimelic acid, composition of fatty acid and menaquinone. As the results of various examinations, the strain J-59 was identified to be Streptomyces chibaensis. This strain produced glucose isomerase intracellularly and xylanase extracellularly when grown in a medium containing xylan, but it was not able to utilize the xylose or xylan as a carbon source. The glucose isomerase of S. chibaensis J59 was highly thermostable, which retained more than 75% activity in the presence of Co$^{2+}$ at 80$\circ $C for 72 h.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.163-167
• /
• 2012

D-Xylose는 Saccharomyces cerevisiae에서 기질로 이용될 수 없어 S. cerevisiae가 이용 가능한 D-xylulose로의 전환이 요구된다. 효소고정화 시스템을 통한 D-xylose로부터 D-xylulose로의 전환을 위해 대장균의 D-xylose 이성화효소(XI)의 카르복시 말단에 양이온 교환수지를 이용한 단순 정제 및 고정화가 가능하도록 10-arginine tag(R10)을 융합하였다. 융합단백질인 XIR10은 재조합 대장균에서 과잉발현되었고 단일 단계의 양이온 교환 크로마토그라피를 통하여 고순도로 정제되었다. 정제된 XIR10은 카르복시 말단의 10-arginine tag과의 정전기적 상호작용을 통하여 양이온 교환수지에 고정화되었다. 고정화 및 비고정화된 XIR10은 넓은 범위의 pH 및 온도에서 비슷한 D-xylose 이성화효소 활성을 보였다. 이 결과는 양이온 교환수지로의 고정화는 XIR10의 효소적 기능에 영향을 주지 않는다는 것을 나타낸다. 고정화된 XIR10의 최적화된 조건에서 D-xylose의 25%는 D-xylulose로 이성화되었다. 본 연구의 결과들은 10-arginine tag과 양이온 교환수지간의 상호작용을 통해 정전기적 고정화된 XIR10이 D-xylose로부터 D-xylulose로의 전환에 응용 가능하다는 것을 명확하게 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제9권6호
• /
• pp.757-763
• /
• 1999

The metal specificity of D-xylose isomerase from Streptomyces rubiginosus was examined by site-directed mutagenesis. The activation constants for metal ion ($Mg^{2+},{\;}Mn^{2+},{\;}or{\;}Co^{2+}$) of wild-type and mutant enzymes were determined by titrating the metal ion-free enzyme with $Mg^{2+},{\;}Mn^{2+},{\;}and{\;}Co^{2+}$, respectively. Substitutions of amino acids either on coordinated or around the M2 site (His-22O, Asn-185, Glu-186, and Glu-221) dramatically affected the activation constants as well as activity. A decrease of metal binding affinity was most significant in the presence of $Mg^{2+}$. When compared with the wild-type enzymes, the binding affinity of H220S and Nl85K for Mg^{2+} was decreased by 10-15-fold, while the affinity for $Mn^{2+}{\;}or{\;}Co^{2+}$ only decreased by 3-5-fold. All the mutations close to the M2 site changed their metal preference from $Mg^{2+}{\;}to{\;}Mn^{2+}{\;}or{\;}Co^{2+}$. These altered metal preferences may be caused by a relatively weak binding affinity of $Mg^{2+}$ to the enzyme. Thermal inactivation studies of mutants at the M2 site also support the importance of the M2 site geometry for metal specificity as well as the thermostability of the enzyme. Mutations of other important groups hardly affected the metal preference, although pronounced effects on the kinetic parameters were sometimes observed. This study proposes that the metal specificity of D-xylose isomerase can be altered by the perturbation of the M2 site geometry, and that the different metal preference of Group I and GroupII D-xylose isomerases may be caused by nonconserved amino acid residues around the M2 site.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물생명공학회 1975년도 추계학술발표회
• /
• pp.181.1-181
• /
• 1975

토양에서 분리한 glucose isomerase를 생성하는 Streptomyces속 균주중에서 xylanase 활성이 가장 높은 균주 Streptomyces sp. K-53을 xylan을 함유한 영양배지에서 배양하여 xylan에 의한 xylanase의 유도 과정과 xylan의 분해산물이 xylose를 이용하여 glucose isomerase를 생성하는 과정의 일연의 관계를 알아보기 위해서 몇가지 실험한 결과는 다음과 같다.(중략)

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물생명공학회 1976년도 제8회 학술발표회
• /
• pp.190.3-190
• /
• 1976

본 균주가 생성하는 glucose isomerase에 관한 제성질에 대해서는 전보에 이미 발표한 바 있다. 금반에는 isomerase 생성에 있어서 제요인의 검토의 일환으로 비증식상에서 inducer로서 0.5％ Xylose를 첨가해 주었을 때의 효소생성능에 관하여 검토하였다.(중략)

• 동아시아식생활학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.35-39
• /
• 1997

Studies on the glucose isomerase produced by alkalophilic Streptomyces sp. B-2. Glucose Isomerase (E. C. 5.3.1.5) which reversibly catalyzes reaction between D-glucose and D-fructose was demonstrated in cell free extracts of alkalophilic Streptomyces sp. B-2 isolated form soil. The maximum enzyme activity was found at glucose concentration 4(g/$\ell$) , xylose concentration 6(g/$\ell$), magnesium ion 1.0(g/$\ell$), yeast extract concentration 2.0(g/$\ell$), peptone concentration 3(g/$\ell$).