• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.863-868
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• 2013

Bacillus sp. HY-20균주 유래 endoxylanase를 코드하는 XylP 유전자를 효모에서 발현시키기 위해 두 개의 발현 플라스미드 pG-xylP와 pGMF-xylP를 구축하였다. 이들 플라스미드는 endoxylanase의 분비발현을 위해 각각 다른 분비서열인 XylP 유전자의 자체 분비서열(XylP s.s)과 최적화된 $MF{\alpha}$ 분비서열($MF{\alpha}_{opt}$ s.s)을 가지고 있으며, S. cerevisiae SEY2102와 FY833균주에 형질전환되어 그 분비활성이 비교 조사되었다. 재조합 endoxylanase는 분비발현시스템과 숙주세포에 따라 23.7~70.1 unit/ml의 활성으로 효모 세포에서 성공적으로 발현되었고, 그 중 SEY2102/pGMF-xylP 형질전환주를 이용해 baffled-flask 배양을 실시한 결과 최대 88.1 unit/ml의 endoxylanase 활성을 보임을 확인하였다. 대부분의 재조합 endoxylanase는 세포 외 분획에 효율적으로 분비 생산되었으며, $MF{\alpha}_{opt}$ 분비서열이 XylP 유전자의 자체 분비서열보다 endoxylanase를 더 효율적으로 분비시킴을 확인할 수 있었다. 그러므로 본 연구에서 개발된 발현시스템은 효모를 숙주세포로 하여 많은 양의 세포 외 endoxylanase의 생산을 가능하게 하고, 바이오에탄올 생산 및 산업적 응용에도 유용하게 사용 될 수 있으리라 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.332-338
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• 2009

꿀벌(Apis mellifera)의 장으로부터 xylan분해능이 우수한 세균 HY-20을 분리하였고, Bacillus 속으로 동정하였다. 분리균주 HY-20의 세포 외 GH11 xylanase (XylP) 유전자 (687-bp)는 25,522 Da의 분자량과 9.33의 pI 값을 갖는 228개의 아미노산으로 구성된 단백질을 인코딩하는 것으로 확인되었으며, 지금까지 특성규명이 이루어지지 않은 B. pumilus xylanase (GenBank accession no.: AY526092)의 아미노산 서열과 97%의 상동성을 보였다. pET-28a(+)/xylP를 포함하고 있는 Escherichia coli BL21 균주에서 과발현 된 His-tagged XylP (rXylP)는 cation exchange 및 gel permeation chromatography를 통해 순수하게 분리 정제 되었으며, $50^{\circ}C$의 온도와 pH 6.5 조건에서 반응할 때 birchwood xylan에 대해 가장 높은 가수분해 활성을 나타내었다. rXylP는 15분간 $55^{\circ}C$에 노출될 때 본래 활성의 약 50%를 잃어버리는 전형적인 중온성 효소의 특성을 보였으며, $Hg^{2+}$ (1mM)와 N-bromosuccinimide (5mM)에 노출될 때 완전히 불활성화 되었고, $Mn^{2+}$ (1 mM), $Fe^{2+}$ (1mM) 및 sodium azide (5 mM)에 의해서는 활성이 약 10% 증가될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 한편, rXylP는 xylose유래 다당류는 효율적으로 분해하였지만 PNP-sugar 유도체 및 glucose 유래 다당류는 분해하지 못하였다.