Cloning and Characterization of endo-β-1,4-glucanase genes from the Midgut of the Earthworm, Eisenia andrei

지렁이 중장에서 발현되는 endo-β-1,4-glucanase 유전자들의 클로닝과 특성에 관한 연구

Two endogenous endo-${\beta}$-1,4-D-glucanase (EGase, EC 3.2.1.4) cDNAs were cloned from the midgut of the earthworm Eisenia anderi, and named EaEG2 and EaEG3, respectively. A sequence of 1,368 bp was determined and the coding region is composed of 456 amino acid residues including the initiation methionine. The N-terminal region of 20 residues in the deduced sequence was regarded as the signal peptide. These EGases belong to glycosyl hydrolase family 9 (GHF9) and showed high levels of identity(51-55%) with selected termite, cockroache, crayfish and mollusc EGases. The EGases of earthworm consist of three consensus catalytic domains found in most microbial cellulases. A phylogenetic tree was constructed using the deduced amino acid sequence data matched through the BLASTX program and showed that GHF9 families could be divided into five groups of arthropoda, bacteria, plant, annelida and mollusc.

셀룰로오스 가수분해효소의 하나인 endo-${\beta}$-1,4-D-glucanase의 유전자를 지렁이 Eisenia anderi의 중장으로부터 클로닝하여 EaEG2와 EaEG3로 명명하였다. 두 유전자의 염기는 1368bp이며, 개시코돈을 포함하여 456개의 아미노산을 코딩한다. N-말단 지역의 20개 잔기들은 signal peptide이다. 두 유전자의 전체 아미노산 염기서열은 glycosyl hydrolase family 9에 속하며, 같은 종류의 셀룰로오스 가수분해효소를 분비하는 흰개미, 바퀴벌레, 가재 그리고 연체동물과 51-55%의 높은 상동성을 보였다. 지렁이의 EaEG2와 EaEG3는 가수분해활성에 중요한 세 부분이 잘 보존되어 있다. 아미노산 염기서열을 이용한 계통수 분석에서 GHF9 그룹은 절지동물, 박테리아, 식물, 환형동물 및 연체동물의 5개 그룹으로 분석되었다.