Agarase can be used in the field of basic science, as well as for production of agar-derived high-functional oligosaccharides and bioenergy production using algae. In 2012, we summarized the classification, origin, production, and applications of agar. In this paper, we briefly review the literature on the recombinant expression of agarases from 2012 to the present. Agarase genes originated from 19 genera, including Agarivorans, Flammeovirga, Pseudoalteromonas, Gayadomonas, Catenovulum, Microbulbifer, Cellulophaga, Saccharophagus, Simiduia, and Vibrio. Of the 47 recombinant agarases, there were only two α-agarases, while the rest were β-agarases. All α-agarases produced agarotetraose, while β-agarases yielded many neoagarooligosaccharides ranging from neoagarobiose to neoagarododecaose. The optimum temperature ranged between 25 and 60℃, and the optimum pH ranged from 3.0 to 8.5. There were 14 agarases with an optimum temperature of 50℃ or higher, where agar is in sol state after melting. Artificial mutations, including manipulation of carbohydrate-binding modules (CBM), increased thermostability and simultaneously raised the optimum temperature and activity. Many hosts and secretion signals or riboswitches have been used for recombinant expression. In addition to gene recombination based on the amino acid sequence after agarase purification, recombinant expression of the putative agarase genes after genome sequencing and metagenome-derived agarases have been studied. This study is expected to be actively used in the application fields of agarase and agarase itself.
Avery, MacLeod, McCarty가 1944년에 세균에서 유전적 재조합이 이루어진다는 사실을 발견한 후 세균은 진화 학자들과 미생물 학자들로 부터 주목을 받기 시작했다. 왜냐하면 세균은 자연생태계에서 또다른 형태의 유전적 적응성을 지니고 그러한 돌영변이 중 일부는 모세포(parent cell)보다도 주변환경에 더 잘 적응되었기 때문이다. 이제까지 GEM들이 생태계에서 유전자들 전이시키는 빈도가 대부분 낮았고, 토양이나 다른 자연생태계애서 유전자의 전이가 지속적으로 일어난다는 실험적 증거는 없었지만 이들을 생태계에 방출한 결과 유전자 전이가 몇몇 실험에서 확인된 적이 있어 토양에서의 유전적 전이의 가능성을 강하게 암시하고 있다. 하지만 어떻게 전이되고 토양의 물리, 화학및 전이에 필요한 최소한의 donor와 recipient의 수와 정확한 감지 방법등이 아직까지 밝혀져 있지 않은 상태이다. 더우기 토양환경에서 미생물의 활성과 생태, 군집 동태에 영향을 줄 수 있는 기능을 나타내려면 얼마만큼의 재조합 세균이 단위면적당 필요한지도 밝혀지지 않은 상태이다. 따라서 이러한 여러가지 문제점을 밝히는 것은 학문적인면 뿐만 아니라 진화론적인 이론에도 도움이 되며 GEM들이 토양이나 다른 생태계에 유출되었을 때의 환경영향평가나 규제를 하는데에도 도움이 될 수 있다고 본다.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.27
no.8
/
pp.900-906
/
2005
The responses of two luminescence-based biosensors were studied on various heavy metals in aqueous solutions. One was recombinant E. coli ($DH5{\alpha}$/pSB311), genetically modified luminescence-based bacteria, and the other was Vibrio fisheri used for the LumisTox system. The recombinant E. coli was marked with the lux CDABE gene from multicopy plasmid, pACYC184, originally isolated from Photorhabdus luminescens. The $DH5{\alpha}$/pSB311 had a characteristic of no organic substrate for its luminescence reaction. Among the tested heavy metals Zinc and cadmium were less toxic than copper and mercury. The recombinant E. coli was more sensitive to toxicity of heavy metals than the LumisTox. The order of toxicity of the heavy metals to the recombinant E. coli was $Hg^{2+}>Cu^{2+}>Zn^{2+}>Cd^{2+}$. In case of the LumisTox, the order of the toxicity of heavy metals was $Hg^{2+}>Cu^{2+}>Cd^{2+}>Zn^{2+}$. The genetically modified luminescence-based biosensor offers a range of sensitive, rapid, and easy to use methods for assessing the potential toxicity of heavy metals in aqueous samples.
Edwardsiella tarda, a gram (-) pathogen causing edwardsiellosis in farmed fish, was transformed via electroporation with a plasmid expression vector driving the PhiX174 E-lysis gene under the transcriptional control by lambda PR regulatory sequence. The persistent maintenance of the plasmid vector in recombinant E. tarda was found in numerous subculture procedures over up to 6 months without any adverse effect on the original copy number of plasmids. Comparative examination based on semi-quantitative RT-PCR analysis on transcriptional efficiency of E-lysis gene between recombinant E. coli and E. tarda indicated that promoter strength and induction capacity of bacterial ghosts would be retarded in E. tarda as compared to the E. coli. However, the completeness of induction for bacterial ghosts in E. tarda was the same with E. coli, in which at least 99.99% of induction rate was possible and further the viability of recombinant bacteria was completely eliminated by a post-induction procedure including washing and freeze drying lyophilization.
The gene for ${\beta}-agarase$ of an Agarivorans sp. JA-1 was expressed in Bacillus subtilis DB104, 168 and ISW1214 strains for mass-production. Among 3 host strains, B. subtilis ISW1214 secreted the highest amount of recombinant ${\beta}-agarase$ with a specific activity of 201 U/mg and 360 mg of protein into culture broth. This was approximately 130-fold higher than the production in E. coli as an expression host. Recombinant enzyme produced neoagarooligosaccharides such as neoagarohexaose, neoagarotetraose, and neoagarobiose from agar. Produced neoagarooligosaccharides showed antibacterial activities against gram-negative E. coli and gram-positive B. subtilis at a concentration of 1.5%. These data suggest that neoagarooligosaccharides could be an useful preservative for food industry.
A research group demonstrated that the 37 kDA protein of Edwardsiella tarda, a causing causative agent of edwardsiellosis in fish, exhibited high antigenicity in Japanese flounder. The research group also showed that the N-terminus amino acid sequences of the 37 kDa protein were mapped to the N-terminus of GAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase). Using degenerated primer sets based on the known N-terminus sequence, the corresponding E. tarda DNA was amplified and cloned. The nucleotide sequences of the cloned gene revealed high homology with a bacterial gene for GAPDH, as we was expected. The amino acid sequence of E. tarda GAPDH (etGAPDH) revealed a <70% similarity with GAPDH proteins in other Enterobacteriaceae. With the application of artificial protein overexpression system in Escherichia coli, the recombinant etGAPDH (rGAPDH) was produced and purified. In this study, Using the purified rGAPDH, the etGAPDH specific polyclonal antibody has been was generated using the purified rGAPDHin this study. The immunoblotting analyses demonstrated that the location of the GAPDH protein is located with the association of is associated with the envelops of E. tarda. The rGAPDH was administrated into Japanese flounder via IP route for evaluation of the protective ability. Although the specific antibody titer against etGAPDH was increased about 3-fold after 4 weeks post-vaccination, the survival rates of vaccinated Japanese flounder and the control group with wild type E. tarda was were 12.5% and 0%, respectively. Our results indicated that rGAPDH is immunoreactive antigen but that it will not generate protective immunity in Japanese flounder.
Double-stranded RNA (dsRNA) has been applied to control insect pests by its suppressive activity against specific target genes. Integrin is a heterodimer (${\alpha}$ and ${\beta}$) transmembrane protein and plays a critical role in cell-to-cell or cell-to-extracellular matrix interactions in eukaryotes. Suppression of ${\beta}$ subunit integrin gene expression by its specific dsRNA (= dsINT) induces significant mortality against target insects. Furthermore, a recombinant bacterium expressing dsINT is potent to kill target insects. However, it is necessary to develop a formulation technique of the dsRNA-expressing bacteria to apply the bacterial insecticide against field populations. This study formulated the recombinant bacteria by freeze-drying and tested its control efficacy against target insects. The formulation maintained significant insecticidal activity against last instar larvae of Spodoptera exigua. While a commercial Bacillus thuringiensis (Bt) insecticide exhibited only about 60% insecticidal activity against S. exigua last instar, an addition of the dsINT-expressing bacterial formulation significantly enhanced the Bt insecticidal activity. The dsINT-expressing bacterial formulation exhibited relative selectivity to target insects depending on sequence similarity. These results indicate that a freeze-dried form of dsRNA-expressing bacteria keeps its insecticidal activity.
A gene encoding a novel geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP) synthase from Kocuria gwangalliensis has been cloned and expressed in Escherichia coli. The deduced amino acid sequence showed 59.6% identity with a putative GGPP synthase (CrtE) from K. rhizophila. An expression plasmid containing the crtE gene was constructed, and E. coli cells containing this plasmid produced a recombinant protein with a theoretical molecular mass of 41 kDa, corresponding to the molecular weight of GGPP synthase. Due to the lack of crtE, crtB, and crtI in E. coli, the biosynthesis of lycopene was only obtained when the plasmid pCcrtE was co-transformed into E. coli expressing the pRScrtBI-carrying carotenoid biosynthesis crtB and crtI genes, which were sub-cloned from Paracoccus haeundaensis. The biochemical studies on the expressed proteins were performed via HPLC. The results obtained from this study will provide a wider base of knowledge regarding the primary structure of CrtE cloned from K. gwangalliensis at the molecular level.
형질전환은 가장 먼저 연구된 유전물질 전이 기작으로(3,29,36), 자연적 형질 전환과 인위적 형질 전환으로 구별할 수 있다. 자연적 형질 전환은 세균에게서만 일어나며, 이때 수여체 세균은 적정 조건, 즉, 형질 전환 능력이 있는 생리적 상태(competene)가 되면 능동적으로 세포의 DNA를 받아들여 그들 유전 정보에 합치게 된다. 하지만 재조합 DNA 기술이 발달된 이후로 인위적 형질 전환이 원핵세포와 진핵세포에서 사용되었다(48). 자연적 형질 전환은 DNase와의 반응이 민감하다는 점에서 접합과 형질 도입과 구별된다. 형질 전화에 의한 유전자 전이가 세포으 DNA에 의해서 일어나는 한 DNase가 공격할 수 있고, DNA는 분해되어 형질 전환이 방해될 수 있다. 하지만, 형질 도입되는 DNA는 파지의 단백질막(capsid)에 보호되어 세포외로 절대 노출되지 않아 DNase에 의해서 영향을 받지 않고, 접합에서도 DNA는 세포와 세포의 접촉에 의해서 전이되어 공여체에서 수여체로 DNA가 전이될 때 역시 DNase에 노출되지 않고 일어날 수 있다.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.11
no.4
/
pp.49-56
/
2003
The strain Ralstonia eutopha JMP134 (formerly Alcaligenes eutrophus JMP134) can degrade trichloroethylene(TCE) through a chromosomal phenol-dependent pathway. The phenol hydroxylase was previously found to be a single responsible enzyme for TEC degradation. Here, we demonstrate that a recombinant bacterium, R. eutopha AEK301, one of Tn5-induced mutants of JMP134 containing a recombinant plasmid pYK3011, degrades TCE in the absence of inducer, phenol and in the presence of various carbon sources. Complete removal of TCE ($50{\mu}M$) was observed in minimal medium containing only 0.05% ethanol as a carbon source within 24 hours. The bacterium removed $200{\mu}M$ of TCE to below detectable level within two days under non-selective pressure. When TCE concentration was increased up to $400{\mu}M$, the degradation had been continued until two days, then ceased with removal of 70% of detectable TCE.
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.