• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권5호
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• pp.327-331
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• 2000

The application of LFH-PCR(long flanking homology region-PCR) for Bacillus subtilis gene disruption is presented. Without plasmid- or phage-vector construction, only by PCR, based on a DNA sequence retrieved from B. subtilis genome data base, kanamycin resistance gene was inserted into two genes of B. subtilis involved in sporulation, spoIIIE and spoIIIG. The effect of gene disruption on subtilisin expression was examined and the sporulation frequency of two mutants was compared to that of the host strain. For this purpose, only 2 or 3 rounds of PCR were required with 4 primers. We first demonstrated the possibility of LFH-PCR for rapid gene disruption to characterize an unknown functional gene of B. subtilis or other prokaryote in the genomic era.

• 한국식품과학회지
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• 제23권1호
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• pp.31-36
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• 1991

고온, 알칼리성 Bacillus sp. F204의 CMCase 유전자를 pUC19의 HindIII부위에 연결하여 전이된 E.coli 형질전환체 중 2개의 재조합 플라스미드 즉, pBC191과 pBC192를 선발하였는데, 이들은4.6 Kb와 5.8 Kb HindIII 절편을 각각 함유하고 있었다. pBC191의 4.6 Kb HindIII 절편을 BamHI, EcoRI, KpnI, PvuII 부위가 각각 1개씩 존재하였다. Dioxigenin-labeled deoxyuridin-triphosphate에 4.6 Kb 절편을 표식한 것을 probe로 하여 상동성을 검정한 결과 모균주와 강한상동성이 없었고, 면역학적 실험에서도 Bacillus sp. F204 유래임이 인정되었다. pBC191의 4.6 Kb 절편을 E.coli의 발현 벡타인 pKK223-3과 Bacillus vector인 pGR71에 연결시켜 구축한 pKC231과 pGC711은 각각 pBC191에 비하여 효소활성이 3.2배와 2.8배정도 증가되었으며, 그리고 E.coli에서는 대부분 세포내와 periplasmic 분획에서 검출되었다. 기질 특이성을 조사한 결과에 의하면 pBC191과 pBC192는 CMCase gene을 코딩하고 있는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제38권4호
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• pp.318-321
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• 2002

토양 등의 인 제한환경에서 특이적으로 발현하는 벡터를 구축하기 위해서 Enterobacter areogenes의 phoA 유전자의 promoter가 든 pEAAP를 구축하였다. pEAAP는 pET-22b(+)을 BglII와 XbaI으로 절단하여 T7 promoter와 lac operator를 제거하고pho box가 포함된 phoA promoter를 삽입하여 구축하였다. pEAAP가 인 제한 환경에서 특이적으로 발현되는지 조사하고자 Bacillus subtillis var. amyloliquefaciens (KCTC 8913P)의 Phytase유전자인 Bsa-phy1을 도입한 pEAPHY1을 구축하였다. CK-PHY1 (pEAPHY1을 도입한Escherichia coli JM109)는 인 제한 환경에서 41 kD)의 Bsa-Phy1을 발현하였다. 또한, CK-PHY1은 phytate를 유일한 인산원으로 첨가된 고체배지에서 phytate를 분해하여 투명대를 형성하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.289-297
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• 2021

Bacillus velezensis CJ1, showing significant fibrinolytic activity, was isolated from Myeolchi Jeotgal, a popular Korean fermented seafood. When B. velezensis CJ1 was grown on four different culture media, the culture on the Luria-Bertani (LB) broth showed the highest fibrinolytic activity (102.94 mU/μl) at 48 h. LB was also the best medium for growth. SDS-PAGE of culture supernatant showed four major bands, 38, 35, 27, and 22 kDa in size. Fibrin zymography showed four active bands, 50, 47, 40, and 30 kDa in size. A gene homologous to aprE of the Bacillus species was cloned by PCR. DNA sequencing showed that aprECJ1 can encode a protease consisting of 382 amino acids. The translated amino acid sequence of AprECJ1 showed high identity values with those of B. velezensis strains and other Bacillus species. The aprECJ1 gene was introduced into B. subtilis WB600 using an E. coli-Bacillus shuttle vector, pHY300PLK, and overexpressed. A 27 kDa band corresponding to the mature form of AprECJ1 was produced and confirmed by SDS-PAGE and fibrin zymography. B. subtilis WB600 [pHYaprECJ1] showed 1.8-fold higher fibrinolytic activity than B. velezensis CJ1 at 48 h.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.508-514
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• 2001

A stuructural gene (ycl) encoding novel yeast cell wall hydrolase, YCL, was cloned from alkalophilic Bacillus alcalophilus subsp. YB380 by PCR, and transformed into E. coli JM83. Based on the N-terminal and internal amino acid sequences of the enzyme, primers were designed for PCr. The positive clone that harbors 1.8 kb of the yeast cell wall hydrolase gene was selected by the colony hybridization method with a PCR fragment as a probe. According to the computer analysis, this gene contained a 400-base-paired N-terminal domain of the enzyme. Based on nucletide homology of the cloned gene, a 850 bp fragment was amplified and the C-terminal domain of the enzyme was sequenced. With a combination of the two sequences, a full nucleotide sequence for YCL was obtained. This gene, ycl, consisted of 1,297 nucleotides with 27 nucleotides with 27 amino acids of signal sequence, 83 redundant amino acids of prosequence, and 265 amino acids of the mature protein. This gene was then cloned into the pJH27 shuttle vector and transformed into the Bacillus subtilis DB104 to express the enzyme. It was confirmed that the expressed cell wall hydrolase that was produced by Bacillus subtilis DB104 was the same as that of the donor strain, by Western blot using polyclonal antibody (IgY) prepared from White Leghorn hen. Purified yeast cell wall hydrolase and expressed recombinant protein showed a single band at the same position in the Western blot analysis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권1호
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• pp.122-135
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• 2018

Listeriolysin O (LLO), one of the most immunogenic proteins of Listeria monocytogenes and its main virulence factor, mediates bacterial escape from the phagosome of the infected cell. Thus, its expression in a nonpathogenic bacterial host may enable effective delivery of heterologous antigens to the host cell cytosol and lead to their processing predominantly through the cytosolic MHC class I presentation pathway. The aim of this project was to characterize the delivery of a model antigen, chicken egg ovalbumin (OVA), to the cytosol of dendritic cells by recombinant Bacillus subtilis vegetative cells expressing LLO. Our work indicated that LLO produced by non-sporulating vegetative bacteria was able to support OVA epitope presentation by MHC I molecules on the surface of antigen presenting cells and consequently influence OVA-specific cytotoxic T cell activation. Additionally, it was proven that the genetic context of the epitope sequence is of great importance, as only the native full-sequence OVA fused to the N-terminal fragment of LLO was sufficient for effective epitope delivery and activation of $CD8^+$ lymphocytes. These results demonstrate the necessity for further verification of the fusion antigen potency of enhancing the MHC I presentation, and they prove that LLO-producing B. subtilis may represent a novel and attractive candidate for a vaccine vector.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.103-110
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• 2003

그람 양성세균에서 PyrR단백질에 의하여 피리미딘의 생합성이 조절된다는 발견을 바탕으로 하여, Synechocystis sp.PCC6803과 Haemophilus influenzae의 PyrR orthologue 유전자를 Bacillus subtilis에서 형질전환 시켜 피리미딘 생합성의 조절 유무를 조사하였다. Synechocystis sp.PCC6803과 H. influenzae의 PyrR orthologue유전자를 pUC19과 T-vector에 클로닝 한후 pKH1, pKH2, pHPSK1, pHPSK2으로 각각 명명하였다. 이것을 다시 Escherichia. coli와 B. subtiius용 shuttle vector인 pHPS9에 클로닝 하여 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4로 각각 명명하였다. B. subtilis DB104Δ PyrR에 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4을 형질전환후 ATCase 활성을 측정결과 pHPSK3을 가진 균주만 피리미딘에 의한 조절작용이 일어난다는 사실을 통하여, H. influenzae의 PyrR orthologue 유전자의 선도 부분에 조절에 관여하는 미지의 부분이 있음을 예측할 수 있었다. 서로 다른 유래의 PyrR orthologue단백질을 정제하기 위하여 pET14b에 클로닝후 pKH5, pHPSK5으로 각각 명명하였다. SDS-PAGE로 분석한 결과 각각 약 18 kDa과 21 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 PyrR orthologue 단백질의 UPRTase 활성을 측정한 결과 H. infuenzae의 PyrR orthologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내었으며 다양한 pH에서 측정한 결과 pH 5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 반면에, Synechocystis sp. PCC6803의 PyrR orhologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내지 않았다. 여러 가지 균주의 PyrR 아미노산 서열을 비교한 계통수 분석은 PyrR 단백질의 조절기작과 어느 정도 연관됨을 시사해 주었다.

• 미생물학회지
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• 제39권3호
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• pp.135-140
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• 2003

Bacillus sp.는 다량의 효소와 기능성 펩타이드들을 세포외로 분비하는 것으로 알려져 있다. Signal recognition particle (SRP)과 SRP receptor는 세포외 분비 단백질의 이동에 있어서 중심적 역할을 담당한다. B. lentimorbus WJ5의 DNA microarray 결과, 감마선 조사로 유도된 항진균 활성 결핍 돌연변이체인 WJ5m12에서 B. subtilis srb homologue (srbL)의 발현이 감소되는 것을 관찰할 수 있었다. SRP receptor와 항진균 활성 사이의 연관성을 고찰하기 위하여 B. lentimorbus WJ5의 srbL을 PCR로 증폭하여 pQE30 vector에 클로닝 하였으며, B. lentimorbus WJ5m12에 형질전환 시켰다. 형질전환된 B. lentimorbus WJ5m12::srbL은 항진균 활성이 복원되었다. 이차원 전기영동 결과, 수 종의 세포외 분비 단백질의 전구체들이 항진균 활성 결핍 돌연변이 균주에서 축적되었고 B.lentimorbus WJ5m12::srbL에서는 야생형 균주의 단백질 수준까지 감소되는 현상을 관찰할 수 있었다. 이는 B.lentimorbus WJ5의 항진균 활성 관련 물질의 이동에 있어서 srbL이 중요한 역할을 한다는 것을 암시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.334-342
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• 1989

Bacillus stearothermophilus의 cytidine deaminase (cytidine/2'-deoxycytidine aminohydrolase：EC 3.5.4.5)를 코딩하는 cdd 유전자를 E. coli cdd$^-$ 결손변이주를 cloning host로 하여 3-10Kbp의 B. stearothermophilus DNA 단편으로부터 shot gun 법으로 클로닝하였다. 고 복제수 플라스미드 pBR322 의 PstI 부위에 3.0Kb의 B. stearothermophilus DNA 단편을 함유한 pJSC101이 cdd$^+$와 tetracy-line 내성으로서 cloning되었으며, 이어서, 결실 및 subcloning을 연속 수행한 결과 약 1.35kbp의 Eco RI$_1$/PstI$_2$단편이 동일 부위의 pBR322에 삽입된 cdd 양성의 pJSC201을 얻었다. Mini 세포 실험결과, 이 단편에서 합성되는 polypeptide는 약 33 KDa이었기에 이 polypeptide가 cytidine deaminase 로 추정되었다. 또한 이 단편에 함유한 550bp의 EcoRI/AvaI 부분을 lacZ 프로모터 영역에 삽입한 경우 프로모터 활성을 나타내었기에 이 단편의 Eco RI 부위에서 PstI부위로 cdd 유전자가 전사됨을 알 수 있었다. B. subilis와 E. coli에서 발현이 가능한 shuttle vector에 cdd가 함유된 단편을 삽입한 후 이를 양세포에서 동시 발현시켰을 때 B. subtilis에서 발현시킨 경우가 E. coli에서 보다높은 cytidine deaminase 활성을 나타내었으며 이 유전자는 B. subtilis 에서도 E. coli에서와 같이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권5호
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• pp.436-439
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• 1989

고온, 호알칼리성 Bacillus속 K-17 균주에서 $\beta$-xylosidase 유전자를 pBR322를 벡터로 이용하여 클로닝시켰다. p-Nitrophenyl-$\beta$-xylopyranoside를 함유하는 LB 한천배지에서 노란색을 형성하는 대장균 형질전환주에서 재조합 플라스미드 pAX278을 분리하였으며, 본 pAX278은 pBR322와 고온, 호알칼리성 Bacillus K-17 균주 염색체 DNA의 5.0 kb HindIII절편으로 구성되어 있었다. Biotin으로 로식된 pAX278을 probe로 하여 상동성 시험을 하여 본 결과, pAX278에 존재하는 5.0 kb HindIII 절편은 Bacillus K-17 균주의 염색체 DNA HindIII 절편 중에서 5.0 kb 분만 아니라 0.9 kb 절편과도 상동성이 있었다. pAX278의 5.0 kb 절편을 pGR71에 연결시켜 B. subtilis에서도 발현시켰다. pAX278을 가지는 E. coli 균주가 생성하는 $\beta$-xylosidase는 균체외에 존재하였으며 그 효소학적 성질은 Bacillus속 K-17의 $\beta$-xylosidase와 동일하였다.