내열설 미생물, Thermus caldophilus CK24에 대한 탄수화물 생합성을 연구하는 과정에서 다양한 탄수화물 관련효소를 탐색하고 그레 대한 생화학적 및 분자생물학적 연구를 수행하고 있다. 일차로 내열성 미생물내 1) 당핵산염 합성효소와 당전이 효소, 2) 탄수화물 대사효소. 3)탄수화물 분해 및 전환효소의 존재를 HPLC/Bio-LC분석을 통하여 확인하고 이들에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 연구발표에서는 포도당을 과당으로 전환하는 이성화효소(xylose isomerase), 그리고 맥아당을 트레할로스로 전환하는 트레할로스 합성효소(trehalose synthase)를 소개하고저 한다. 이성화효소는 이미 산업적 과당 생산에서 대규모적으로 사용되고 있는 식품산업효소이다. 본 연구에서는 Thermus caldophilus GK24, Thermus thermophilus HB8, Thermus flavus AT62 3종의 내열성 미생물에 대한 이성화효소 유전자를 클로닝 하고, 각 재조합하고 이성화효소를 대량생산하였다. 이 내열성 이성화효소는 최적 반응 온도가 8$0^{\circ}C$이고, 포도당을 과당으로 전환하는 수유른 55%이었다. 이러한 과당전환률은 이미 산업적으로 사용되고 있는 이성화효소의 과당전환률(43%)보다 훨씬 높은 것으로 과당 생산공정의 단순화의 생산성 향상에 결정적인 요인이라 할 수 있다. 한편 본 이성화효소의 산업적 특성을 증대하기 위하여 구조-기능관계 연구를 착수하였다. 우선 내열성 이산화 효소의 입체 구조를 결정하였고, 구조조정에 따른 기능적 특성을 조사하기 위하여 특정 위치의 선택적 변이 연구를 진행하고 있다. 끝으로 포도당 전이 효소를 추적하던 과정에서 맥아당을 트레할로스로 전환하는 새로운 효소를 Thermus caldo-philus GK24에서 발견하였다. 그 트레할로스 합성효소는 분자량이 약 110kDa이고 최적 반응온도가 75$^{\circ}C$이면, 조효소없이 맥아당을 트레할로스로 80%이상 전환해 주는 가역효소이었다. 본 연구에서는 효소반응의 조건과 특성을 조사하였고, 효소 아미노-밀단의 서열결정정보를 통하여 효소의 유전자를 클로닝 하고 그 유전자의 구조와 발현연구를 진행하고 있다.
Park, Sung-Hee;Cha, Min-Ho;Kim, Eun-Jung;Yoon, Yeo-Joon;Sohng, Jae-Kyung;Lee, Hee-Chan;Liou, Kwang-Kyoung;Kim, Byung-Gee
KSBB Journal
/
v.23
no.1
/
pp.44-47
/
2008
Anthracycline antibiotics doxorubicin (DXR) is clinically important cancer therapeutic agent produced by Streptomyces peucetius. DXR result by further metabolism of rhodomycin D (RHOD) and require a deoxy-sugar component for their biological activity. In this study, production of TDP-L-daunosamine and its attachment to ${\varepsilon}$-rhodomycinone (RHO) to generate RHOD has been achieved by bioconversion in Streptomyces venezuelae that bears eleven genes. S. peucetius seven genes (dnmUTJVZQS) were transformed by plasmid and S. venezuelae two genes desIII, IV and two more S. peucetius drrA, B genes were integrated into chromosomal DNA. To generate the feeding substrate RHO, 6L S. peucetius grown on agar plate was harvested, extracted with organic solvent and then purified using preparative HPLC. Recombinant S. venezuelae grown on agar plate containing RHO was harvested and its n-butanol soluble components were extracted. The glycosylated product of aromatic polyketide RHO using heterologous host S. venezuelae presents the minimal information for TDP-L-daunosamine biosynthesis and its attachment onto aglycone. Moreover, the structure of auxiliary protein, DnrQ, was predicted by fold recognition and homology modeling in this study. This is a general approach to further expand of new glycosides of antitumor anthracycline antibiotics.
Isorhamnetin 3-O-glucoside, a member of the flavonol group, has been reported to be effective for inflammatory and ulcer, as well as to alleviate diabetic complications such as neuropathy, nephropathy and retinopathy. Isorhamnetin 3-O-glucoside has been extracted from several plants. Biotransformation is a valuable tool, which is used to produce value-added chemicals with inexpensive compounds. To synthesis isorhamnetin 3-O-glucoside from quercetin, two genes (PGT E82L and ROMT-9) were introduced into Escherichia coli, respectively. In order to synthesis isorhamnetin 3-O-glucoside from quercetin, a co-culture fermentation system was developed by optimizing the medium and temperature for biotransformation, the cell mix ratio, Isopropyl-β-ᴅ-thiogalactoside induction time, and quercetin feed concentration. Finally, isorhamnetin 3-O-glucoside was biosynthesized up to 181.2 mg/L under the optimized biotransformation condition, which was higher 4.7 times than previously reported (39.6 mg/L).
Kaempferol 3-O-galactoside (Trifolin), a member of the flavonol group, has been reported to have anticancer effects against promyelocytic leukemia, histocytic lymphoma, skin melanoma and lung cancer. Trifolin has been extracted and used from several plants, but the extraction process is complicated and the final yield is low. Biotransformation is an alternative tool to produce high value-added chemicals from inexpensive compounds. To synthesis trifolin from naringenin, three genes (PeFLS and OsUGE-PhUGT) were introduced into Escherichia coli, respectively. In order to synthesis trifolin from naringenin, a co-culture fermentation system was established by optimizing the cell concentration, biotransformation temperature and medium, isopropyl-β-D-thiogalactoside (IPTG) concentration, substrate supply concentration, and recombinant protein induction time. The established optimal conditions for trifolin production were a 3:1 ratio of BL-UGTE to BL-FLS, induction of recombinant protein at 25 ℃ for 4 h after addition of 2.0 mM IPTG, biotransformation at 30 ℃, and supply of 300 μM naringenin. Through the optimized co-culture fermentation system, trifolin was biosynthesized up to 67.3 mg/L.
Insects are known to live at wide range of temperature, but can not survive when they are exposed to over $40^{\circ}C$ or below supercooling point. The larvae of Helicoverpa assulta have been reared at high ($35^{\circ}C$), low (3 to $10^{\circ}C$), and room temperature ($25^{\circ}C$; control). To identify stress-related genes, the transcriptomes of fat body have been analyzed. Genes such as cuticular proteins, fatty acyl ${\Delta}9$ desaturase and glycerol 3 phosphate dehydrogenase were up-regulated whereas chitin synthase, catalase, and UDP-glycosyltransferase were down-regulated at low temperature. Superoxide dismutase, metallothionein 2, phosphoenolpyruvate carboxykinase and trehalose transporter have been up-regulated at high temperature. In addition, expressions of heat shock protein and glutathione peroxidase were increased at high temperature, but decreased at low temperature. These temperature-specific expressed genes can be available as markers for climate change of insect pests.
A putative cyclomaltodextrinase gene (licd) was found from the genome of Listeria innocua ATCC 33090. The licd gene is located in the gene cluster involved in maltose/maltodextrin utilization, which consists of various genes encoding maltose phosphorylase and sugar ABC transporters. The structural gene encodes 591 amino acids with a predicted molecular mass of 68.6 kDa, which shares less than 58% of amino acid sequence identity with other known CDase family enzymes. The licd gene was cloned, and the dimeric enzyme with C-terminal six-histidines was successfully produced and purified from recombinant Escherichia coli. The enzyme showed the highest activity at pH 7.0 and 37℃. licd could hydrolyze β-cyclodextrin, starch, and maltotriose to mainly maltose, and it cleaved pullulan to panose. It could also catalyze the hydrolysis of acarbose to glucose and acarviosine-glucose. In particular, it showed significantly higher activity towards β-cyclodextrin and maltotriose than towards starch and acarbose. licd also showed transglycosylation activity, producing α-(1,6)- and/or α-(1,3)-linked transfer products from the acarbose donor and α-methyl glucopyranoside acceptor.
The structure of glycan residues attached to glycoproteins can influence the biological activity, stability, and safety of pharmaceutical proteins delivered from transgenic pig milk. The production of therapeutic glycoprotein in transgenic livestock animals is limited, as the glycosylation of mammary gland cells and the production of glycoproteins with the desired homogeneous glycoform remain a challenge. The ${\beta}$-1,3-N-acetylglucosaminylatransferase1 (B3GNT1) gene is an important enzyme that attaches N-acetylglucosamine (GlcNAc) to galactose (Gal) residues for protein glycosylation; however, there is limited information about pig glycosyltransferases. Therefore, we cloned the pig B3GNT1 (pB3GNT1) and investigated its functional properties that could attach N-acetylglucosamine to galactose residue. Using several different primers, a partial pB3GNT1 mRNA sequence containing the full open reading frame (ORF) was isolated from liver tissue. The ORF of pB3GNT1 contained 1,248 nucleotides and encoded 415 amino acid residues. Organ-dependent expression of the pB3GNT1 gene was confirmed in various organs from adult and juvenile pigs. The pB3GNT1 mRNA expression level was high in the muscles of the heart and small intestine but was lower in the lungs. For functional characterization of pB3GNT1, we established a stable expression of the pB3GNT1 gene in the porcine kidney cell line (PK-15). As a result, it was suggested that the glycosylation pattern of pB3GNT1 expression in PK-15 cells did not affect the total sialic acid level but increased the poly N-acetyllactosamine level. The results of this study can be used to produce glycoproteins with improved properties and therapeutic potential for the generation of desired glycosylation using transgenic pigs as bioreactors.
A cyclomaltodextrinase (SPCD) gene was cloned from Streptococcus pyogenes ATCC 700294. Its open reading frame consists of 567 amino acids (66.8 kDa), which shows less than 37% of amino acid sequence identity with the other CDase-family enzymes. The homo-dimeric SPCD with C-terminal six-histidines was expressed and purified from Escherichia coli. It showed the highest activity at pH 7.5 and $45^{\circ}C$, respectively. SPCD has the broad substrate specificities against ${\beta}$-cyclodextrin, starch, and maltotriose to produce mainly maltose, whereas it hydrolyzes pullulan to panose. It can also catalyze the hydrolysis of acarbose to glucose and acarviosine-glucose. Interestingly, it showed much higher activity on ${\beta}$-cyclodextrin and acarbose than that on starch, pullulan, or maltotriose, which makes SPCD distinguished from common CDase-family enzymes. Although SPCD has significantly high acarbose-hydrolyzing activity, it showed negligible transglycosylation activity.
To develop simple and efficient transformation methods of monocotyledonous plane, electroporation-mediated delivery of DNA into intact embryogenic cell clumps was investigated in zoysiagrass and rice. Calli of zoysiagrass, induced from 3-week-old immature embryos, were suspension-cultured in MS basic medium supplemented with 1.0 mg/t 2.4-D and used for elechuporation. Calli, derived from immature inflorescences of 20 mm lenth of rice, were also suspension-cultured on N6 basic medium supplemented with 1.0 mg/L 2.4-D. Suspension-cultured embryogenic cell clumps were electroporated in liqid MS medium added with a Plasmid DNA (30 $\mu\textrm{m}$/ml), pGA1074, encoding ${\beta}$-glucuronidiase (GUS). DNA delivery into the cells through cell walls and cell membrane was confirmed by the transient expression of the GUS gene. Cell clumps of zoysiagrass and rice, electroporated with 400 volt at 800 pF capacitance, expressed GUS gene activity at a mean frequency of 25 units (one unit = one clony of blue cells) per 200 ${\mu}\ell$ of packed cell volume. Untreated cells and healed non-embryogenic cells did not exhibit GUS activity These results indicate that electroporation-mediated transformation can use intact embryogenic cells (thus avoiding the use protoplasts) in zoysiagrass and rice.
Kim, Ji-Youn;Hwang, Hwan-Jin;Chung, Hak-Jae;Park, Mi-Ryung;Byun, Sung June;Kim, Kyung-Woon
Journal of Life Science
/
v.26
no.3
/
pp.275-281
/
2016
Glycan modification is important in pharmaceutical industry. Especially, sialic acid affects the bioactivity and stability of medicine. Milk of pig has been used as bioreactor to produce various pharmaceutical proteins. Therefore, it is necessary to modify the glycan chain in pig mammary grand. β-1,4-N-Acetylglucosaminyltransferase A (pMGAT4A) is one of the essential enzymes for increase of sialic acid content, but pig MGAT4A is unclear. In this study, the pMGAT4A was identified and characterized. The pMGAT4A has 1638 nucleotides encoding 535 amino acids and type II membrane topology, which is one of the common features in many glycosyltransferases. The gene was strongly expressed in liver and mammary gland, whereas was weakly expressed in small intestine, stomach and bladder. For functional test, HA-tagged MGAT4A was over-expressed in porcine kidney (PK-15) cell line. Forced expression of pMGAT4A gene was identified by qPCR, and we identified that pMGAT4A is located in Golgi complex by co- staining with HA antibody and BODIPY TR ceramide. In addition, we identified the increase of mannose-β-1,4-N-acetylglucosamine structure by ELISA and immunofluorescence using Datura stramonium agglutinin (DSA), which recognizes mannose-β-1,4-Nacetylglucosamine. Through the specific activity analysis, we showed that pMGAT4A modified bi-antennary to tri-antennary. This event affects sialic acid content. Therefore, we thought that over-expression of pMGAT4A will be necessary in pig mammary grand for improved medicine.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.