• 제목/요약/키워드: CMCase gene

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E. coli에서 근류균 섬유소 분해효소 유전자의 발현 및 생화학적 특성조사 (Expression and Biochemical Characterization of CMCase Gene of Rhizobium fredii Usda193 in Escherichia coli)

  • 윤호종;박용우;임선택;강규영;윤한대
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.275-281
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    • 1995
  • From the plasmid pYA300 carring a CMCase of Rhizobium fredii USDA193 plasmid was subcloned into pBluescript II KS(+)/pBluescript II SK(+) vectors and designated pYA500 and pYA600, respectively. Escherchia coli cells transformed with pYA500 porduced the CMCase more than with pYA600. The orientation of the cloned fragment in pBluescript vector had the effect on gene expression in E. coli background. When the 1.7 kb CMCase gene fragment of R. fredii USDA193 was hybridized to EcoRI-digested total DNA from R. meliloti and R. fredii USDA 191 the unique bands hybridized respectively, indicating that some genetic diversity exists in the EcoRI restriction enzyme site for CMCase gene in Rhizobium strains. The optimum pH of enzyme activity was 7 and the optimum temperature of that was nearly 37$\circ$C. The cellulase-minus derivatives of pYA500 were constructed by Tn5 insertional mutation. Among 6000 transconjugants, two mutant plasmids (designated pYA500::Tn5a and pYA500::Tn5b) were detected from the cellulase- negative transconjugants. The product of CMCase gene was analyzed by one dimensional SDS- PAGE of the cell extracts. About 45 kDa protein was considered to be a product of CMCase gene.

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Glucoamylase 유전자의 promoter 와 분비신호서열을 이용한 Bacillus subtilis Endo-1-4$\beta$-D-Glucanase 의 효모에서 분비 (Secretion of Bacillus subtilis Endo-1,4-$\beta$-D-Glucanase in Yeast Using Promoter and Signal Sequence of Glucoamylase Gene)

  • 안종석;강대욱;황인규;박승환;박무영;민태익
    • 미생물학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.403-409
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    • 1992
  • STA1 유전자의 promoter 와 분비신호서열을 이용하여 B. subtilis 의 CMSase 를 분비하는 재조합 효모균주를 육성하였다. STA1A 유전자의 promoter, 분비신호서열, TS region 및 mature glucoamylase N-말단부위의 아미노산 98개와 B. subtilis 의 CMCase 구조유전자가 차례로 연결된 재조합플라스미드 pYESC24 를 제작한후 효모에 형질전환하였으나 CMCase 가 세포외로 분비되지 않았다. 반면에 STA1 의 TS region 및 mature glucoamylase N-말단 아미노산 98 개를 제거하여 CMMase 구조유전자갸 STA1 의 분비신호서열에 바로 연결된 재조합 플라스미드 pYESC11 에 의한 효모형질전환 균주는 CMCase 분비능이 아주 우수하였다. 이 형질전환 균주를 YPD 배지에서 4 일간 배양한 후 세포부위 별 CMCase 역가를 측정한 결과 배양액 1 m/당 총역가 44.7 unit 존재하였으며 이중 93% 이상이 배양상등액에서 관찰되었다.

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Localization of Bacillus CMCase gene in pBSl cloned in Escherichia coli

  • 박승환;박무영
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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    • pp.524.2-524
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    • 1986
  • The Bacillus CMCase gene we have previously cloned in E. coli is contained in the 3.2 Kb chromosomal insert of the 7.5 Kb pBSl plasmid. We have also found that the CMCase produced by this gene has molecular weight of about 32,000 suggesting that the CMCase coding region lies on about 0.3 Kb fragment. The present report deals with a series of subclonings to localize more precisely the region coding for the CMCase production.

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Molecular Cloning of a CMCase Gene from Alkalophilic sp. and Its Expression in Escherichia coli

  • Yu, Ju-Hyun;Kong, In-Soo;Kim, Jin-Man;Park, Yoon-Suk
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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    • pp.529.1-529
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    • 1986
  • For isolation of the CMCase gene of the alkalophilic Bacillus sp. strain N-4 to analyze their genetic information for the multicomponents of the cellulase, Bscherichia coli K12 and plasmid DNA pBR322 was used as host-vector system. After the digestion of purified chromosomal DNA and plasmid DNA pBR322 with HindIII, these were ligated. The ligated DND were transformed into Escherichia coli, and recombinant plasmid 107 carried the gene coding for CMCase was constructed. The CMCase produced by Escherichia coli cells containing plasmid DNA pYBC107 was found in the cells as intracellular enzyme and nearly 60% of the total CMCase activity was localized in cellular fraction. Also, the optimum pH for the reaction of CMCase produced by Escherichia coli was appeared at pH .8.0 and the enzyme was stable between pH 7.0 and pH 8.0.

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Cloning and DNA Sequence of Carboxymethylcellulase (CMCase) Gene from Cellulomonas sp. YE-5

  • Her, Song;Kim, Dong-Seob;Choi, Sun-Jin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제3권2호
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    • pp.86-90
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    • 1993
  • CMCase positive clones were screened from Cellulomonas sp. YE-5 and named pCE1, pCE2 and pCE3. Among the positive clones pCE1 was used for this study, because it has the smallest insert and the highest CMCase activity among the 3 clones, and its nucleotide sequence was determined. The CMCase gene in pCE1 was composed of 1071 bp of nucleotides coding 357 amino acids. Computer analysis showed that the pCE1 has 65% sequence homology with the endoglucanase from Cellulomonas fimi.

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Aspergillus nidulans에서 유도한 섬유소 분해능 결함 돌연변이주의 특성분석 (Characterzation of Cellulose Nonutilizing Mutants from Aspergillus nidulans)

  • 홍순우;하영칠;윤이상
    • 미생물학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.34-42
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    • 1985
  • Cellulase의 합성 및 그의 조절기작을 밝히기 위한 기초연구로서 Aspergillus nidulans FGSC 168로 부터 CMC 배지에서 자라지 못하는 돌연변이주인 TCD27, NCN2, ACN 14, ACN3를 얻어내어 이들의 성질을 분석하였다. 이들 4가지 돌연변이주는 모두 inducer를 세포내로 수송하는 permease를 만들어 내는 유전자에는 아무 결함이 없었다. 이들 중 ACN3는 cellulase의 합성 및 그의 조절 기작과는 직접 관련이 없는 돌연변이주로 추정되나, TCD 27과 NCN2는 조절 유전자에 돌연변이가 일어났을 가능성이 있고, ACN 14는 구조 유전자 돌연변이주일 것으로 추정되었다.

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Characterization of Carboxymethylcellulase(CMCase) Produced by Recombinant E. coli Containing CMCase Gene for Cellulomonas sp. YE-5

  • Park, Sung-Won;Her, Nam-Yun;Kim, Dong-Seob;Park, Sun-Jin;Lee, Han-Seung;Park, Hak-Jong;Yu, Ju-Hyun
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제2권2호
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    • pp.174-179
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    • 1997
  • CMCase produced by recombinant E. coli JM109 (pCEH#4) containing CMCase gene from Cellulomonas sp. YE-5 was purified to 24.3 fold and 2.6% yield by ammoniumsulfate precipitation, DEAE-cellulose column chromatography and gel filtration on Sephadex G-100. The optimum pH and temperature for CMCase activity were pH 7.0 and 5$0^{\circ}C$. The enzyme was stable between pH 5.0 and 10.0, and up to 6$0^{\circ}C$. The molecular weight of he enzyme was estimated to be approximately 40,000 daltons by SDS-PAGE. Analysis of the amino acid composition showed that the enzyme contained many glycines and acidic amino acids. The enzyme was an endo-type CMCase and the final enzyme reaction product from hydrolysis of Cm-cellulose by the enzyme was cellobiose. {TEX}$K_{M}${/TEX} value determined with CM-cellulose was 1.28mM.

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혼효림으로부터 셀룰로오스분해 박테리아 분리 및 효소학적 특성규명 (Isolation and characterization of cellulolytic bacteria, Bacillus sp. EFL1, EFL2, and EFP3 from the mixed forest)

  • 박화랑;오기철;김봉규
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제61권1호
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    • pp.59-67
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    • 2018
  • 본 연구는 경상남도 산청군 소재 경남과학기술대학교 학술림에서 채취한 토양으로부터 CMCase와 xylanase를 생산하는 3개의 Bacillus종을 분리하였다. API kit 분석과 16S rRNA 유전자 염기서열 분석을 통해 3개의 균 모두 Bacillus종에 속하였으며, Bacillus sp. EFL1, EFL2, EFP3로 명명하였다. Bacillus sp. EFL1, EFL2, EFP3의 최적 생장온도는 $37^{\circ}C$였으며, CMCase와 xylanase의 활성은 배양 후 12시간에 최고에 달하였다. Bacillus sp. EFL1의 CMCase 효소활성의 최적온도는 $50^{\circ}C$, pH는 5.0이었고, xylanase 효소활성의 최적온도는 $50^{\circ}C$, pH 6.0이었다. Bacillus sp. EFL2의 CMCase활성의 최적온도는 $60^{\circ}C$, pH는 5.0이었고, xylanase 효소활성의 최적온도는 $60^{\circ}C$였고, pH 3.0-9.0까지 비교적 높은 활성을 보였다. Bacillus sp. EFP3의 CMCase의 최적온도는 $50^{\circ}C$, pH는 5.0이었고, xylanase의 최적온도는 $50^{\circ}C$, pH 4.0이었다. Bacillus sp. EFL1, EFL2, EFP3의 CMCase는 모두 온도안정성이 낮았다. 또한 Bacillus sp. EFL1과 EFP3의 xylanase 역시 온도안정성이 낮았지만, Bacillus sp. EFL2의 xylanase는 온도안정성이 높았다.

효모에서 포자형성 특이 글루코아밀라제의 분비서열에 의한 세균 endo-1,4-β-D-glucanase의 분비 (The Signal Sequence of Sporulation-Specific Glucoamylase Directs the Secretion of Bacterial Endo-1,4-β-D-Glucanase in Yeast)

  • 안순철;김은주;전성식;조용권;문자영;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.142-147
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    • 2012
  • 효모 Saccharomyces diastaticus가 포자형성기에 세포질에서 생산된다고 알려진 포자형성 특이 glucoamylase (SGA)가 세포 외로 분비되는 단백질임을 증명하고자 S. dastaticus의 SGA promoter와 예상되는 분비신호서열 다음에 reporter gene으로 사용한 고초균의 CMCase 구조유전자를 융합한 재조합 플라스미드 pYSC25를 제작하고 수주세포인 S. diastaticus YIY345에 형질전환 하였다. 형질전환체를 1% CMC를 포함하는 최소한천배지에서 배양한 후 Congo red 염료로 염색하여 생성된 투명환으로부터 SGA의 분비서열에 의해 세균의 CMCase가 효모세포외로 분비되는 것을 확인하였다. 효모세포부위 별 CMCase의 활성분포를 측정하여 SGA 분비서열의 분비효율을 추정하기 위해 효모세포 배양액을 배양상등액, periplasmic 및 세포질 분획으로 나눈 다음 효소활성을 측정한 결과 CMCase 활성의 76%가 배양상등액과 periplasmic 부위에 존재하였으며 N-연결형 당쇄가 일어났으므로 SGA 분비서열은 효과적으로 작용함을 알 수 있었다. 대조균인 고초균에서 생산된 CMCase에서는 당쇄가 일어나지 않은 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 SGA는 아미노 말단에 존재하는, 24개의 아미노산으로 구성된 분비서열을 보유한 분비성 단백질임을 확인하였다.