재조합 단백질 과발현을 위한 Bacillus snbtilis 포자형성 변이주의 개발 및 특성 분석

Development and Characterization of Sporulation Mutants for Overexpression of Recombinant Protein of Bacillus subtilis

Bacillus subtilis를 재조합 이종 단백질 생산 균주로 만들기 위하여 포자형성 변이주를 만들었다. 균주는 두 개의 프로테아제가 제거된 균주인 DB104로부터 spoOJ와 spoIIG 변이주를 유전자 조작법에 의해 만들고 두 개의 유전자가 모두 제거된 균주도 만들었다. 이에 목적 aprE 유전자를 삽입 벡터 형태로 만들어 integration시킨 뒤 변이주 각각의 형태적인 변화를 투과성 전자현미경으로 살펴 보았다. 각각 변이주의 모습은 이전에 보고된 것과 거의 일치하였으며 spoOJ spoIIG 이중포자변이주의 경우는 spoIIG 변이주와 더욱 닮은 것을 알 수 있었으며, 훨씬 주름진 것과 같은 투박한 세포벽 및 막을 가지고 있음을 관찰하였다. spoOJ 변이는 포자형성 빈도를 낮추고 aprE 활성을 감소시키는 반면, spoIIG 변이는 포자형성을 거의 하지 않으면서 aprE 활성에 상승효과를 가져왔다. spoOJ와 spoIIG 이중포자변이주는 spoOJ 변이의 효과는 거의 나타나지 않은채, spoIIG와 비슷한 aprE 활성을 보였다.

Sporulation mutants of Bacillus subtilis were developed for overproduction of heterologous proteins. The strains spoOJ spoIIG, and spoOJ spoIIG double mutant were constructed from two pretense-delfted mutant (DB104). The vector containing aprE gene was integrated in the chromosome of each strain, then the morphology of each strain was observed by TEM (trasmission electron microscopy). The morphology of spoOJ mutant and spoIIG mutant coincides with the description of the previous reports, respectively. The sporulating cells of spoOJ SpoIIG double mutation resemble spoIIG mutant more similarly, but with a little rougher cell wall membrane. The spoOJ mutation in B. subtilis gives negative effect on aprE activity with only a decreased sporulation frequency. On the contrary spoIIG mutation increases the aprE activity twice with an undetectable sporulation frequency. In the case of spoOJ and spolIG, i. e. double mutation, the effect of spoOJ on aprE activity seems to be relieved and the double mutant shows more or less the same aprE activity compared to spoIIG mutant.