• 제목/요약/키워드: Dehydrogenase

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Sinorhizobium meliloti 유래 Mannitol Dehydrogenase 유전자의 클로닝 및 대장균 내 발현과 효소특성 규명 (Molecular Cloning and Gene Expression of Sinorhizobium meliloti Mannitol Dehydrogenase in Escherichia coli, and Its Enzymatic Characterization)

  • 장명운;박정미;김민정;이소원;강정현;김태집
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.153-159
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    • 2013
  • Sinorhizobium meliloti 1021 (KCTC 2353) 유전체로부터 mannitol dehydrogenase (SmMDH)로 추정되는 유전자를 클로닝하고, 대장균에서 대량 발현하였다. 이 유전자는 494개의 아미노산(약 54 kDa)을 암호화하는 1,485 bp의 염기로 구성되며, 기존에 보고된 long-chain dehydrogenase/reductase 계열 MDH 효소들과 약 35-55%의 아미노산 서열상동성을 나타내었다. 재조합 SmMDH의 최적 반응온도는 $40^{\circ}C$이며, pH 7.0의 조건에서 최대의 D-fructose 환원활성, 그리고 pH 9.0에서 최대의 D-mannitol 산화활성을 보였다. 특히, 이 효소는 $NAD^+/NADH$ 조효소의 존재 하에서 산화 환원 활성을 나타내며, $NAD^+/NADPH$는 조효소로 이용하지 못하였다. 결론적으로 SmMDH는 전형적인 $NAD^+/NADH$-의존형 mannitol dehydrogenase (EC 1.1.1.67)임을 확인하였다.

Salmonella typhimurium에서 유래한 Mannitol Dehydrogenase 유전자의 대장균 내 발현 및 효소특성 규명 (Enzymatic Characterization of Salmonella typhimurium Mannitol Dehydrogenase Expressed in Escherichia coli)

  • 장명운;박정미;김민정;강정현;이소원;김태집
    • 미생물학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.156-162
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    • 2012
  • Salmonella typhimurium LT2 (KCTC 2421)로부터 mannitol dehydrogenase (StMDH)로 추정되는 유전자를 클로닝하고, 대장균에서 대량 발현하였다. 이 유전자는 488개의 아미노산 서열(약 54 kDa)을 암호화하는 1,467 bp의 염기로 구성되며, 이미 보고된 long-chain dehydrogenase/ reductase (LDR) 계열 효소들과 약 36%의 아미노산 서열 상동성을 나타내었다. 재조합 StMDH의 최적 반응온도는 $30^{\circ}C$이며, pH 5.0의 조건에서 최대의 D-fructose 환원활성, 그리고 pH 10.0에서 최대의 D-mannitol 산화활성을 보인다. 반면에 glucose, galactose, xylose, arabinose 등의 기질에 대해서는 활성을 보이지 않았다. 이 효소는 $NAD^+$/NADH 존재 하에서만 산화 환원 활성을 가지며, $NADP^+$/NADPH는 조효소로 이용하지 못하였다. 결론적으로 StMDH는 전형적인 $NAD^+$/NADH 의존형의 mannitol dehydrogenase (EC 1.1.1.67)임을 확인하였다.

Penicillium sp. KJ81이 생산하는 Erythritol 4-Phosphate Dehydrogenase의 특성 (Characterization of Erythritol 4-Phosphate Dehydrogenase from Penicillium sp. KJ81)

  • 윤나래;박상희;임재윤
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.200-207
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    • 2009
  • Erythritol 생합성에 중요한 효소인 erythritol 4-phosphate dehydrogenase를 Penicillium sp. KJ81로부터 분리 정제하여 효소의 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. Erythritol 4-phosphate dehydrogenase의 최적 생산 조건은 30% sucrose, 0.5% yeast extract, 0.5% $(NH_4)_2SO_4$, 0.1% $KH_2PO_4$ 그리고 0.05% $MgCl_2$ (pH 7.0) 배지에서 1 vvm aeration, 교반속도 200 rpm, $37^{\circ}C$로 Penicillium sp. KJ81을 배양한 결과 8일 배양 시 최대의 생산량을 보였다. Penicillium sp. KJ81주의 균체 추출액으로부터 ultrafiltration, 조제용 disc gel electrophoresis를 이용하여 erythritol 4-phosphate dehydrogenase를 분리 정제하였다. 최종 수율은 33%이었으며 정제배수는 39.5였다. 정제된 효소의 pI값은 4.6으로, erythrose 4-phosphate에 특이적으로 반응하였으며, Km값은 1.07mM이었다. Native-PAGE에서 single band를 보인 효소의 분자량은 약 1,500 kDa이었다. 효소활성의 최적 pH와 온도는 pH 7.0, $30^{\circ}C$였으며, 효소는 pH 4.0~9.0, 그리고 $30^{\circ}C$까지 안정하였다. 다양한 금속이온 중 $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$에 의하여 효소의 활성이 저해되었다. 다양한 아미노산 반응 잔기 변형시약 중 iodine과 NBS에 의해 효소의 활성이 저해되는 것을 확인하였다.

Affinity Chromatography를 이용한 Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase의 신속한 정제방법 개발 (Rapid Purification of Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase by Affinity Chromatography)

  • 이한수;임정빈
    • 미생물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.221-228
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    • 1983
  • Saccharomyces cerevisiae로 부터 glucose-6-phosphate dehydrogenase을 신속하고 간편하게 정제하는 과정을 affinity chromatography를 이용하여 개발하였다. 이 효소를 정제하는데 적절한 affinity medium을 조사해 본 결과, $NADP^+ -agarose$와 Affi-gel Blue(Cibacron Blue F3GA)가 Affi-gel Red(Procion Red HE-3B), AMP-agarose, ATP-agarose, 그리고 $NADP^+ -agarose$보다 유용함이 밝혀졌다. 이 두가지 affinity media에 흡착된 효소를 분리 하는데 가장 적합한 elution 조건을 조사하였는데 KCI gradient( (0-1.OM)가 효소의 순도 및 수회율을 가장 높일 수 있는 적합한 방법이었다. 특히 Affi-gel Blue를 사용할 경우, KCI gradient로 효소를 용출시키기 전에 NAD-(15mM)로NAD+에 친화역을 갖는 효소들을 제거하는 것이 enzyme의 순도를 높이는데 매우 효과적이었다. 그 결과 glucose-6-phosphate dehydrogenase를 baker's yeast로 부터 기존의 간단한 정제 과정과 affinity chromatography를 병행한 방식을 샤용하여 분리 하였는데, affinity medium으로 Affi-gel Blue를 사용했을 때는 180배 정도, NADP+-agarose를 사용했을 때는 2,000배 정도로 정제 되었다. 대량으로 glucose-6-phosphate dehydrogenase를 정제하는 경우, Affi-gel Blue를 사용하던 효소의 순도는 NADP+-agarose보다 낮으나, 효소의 회수율은 훨씬 더 높았다. 또한 G-6-P dehydrogenase에 대한 affinity medium의 capacity도 Affi-gel Blue가 NADP+-agarose보다 5배정도 높았으며 더우기 Affi-gel Blue는 여러번 반복적으로 사용될 수 있고, 그 제조 과정도 NADP+-agarose보다 간단하며 경비도 적게 들었다.

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Purification and Characterization of Soybean Cotyledonary Spermidine Dehydrogenase

  • Park, Sung-Joon;Cho, Young-Dong
    • BMB Reports
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    • 제28권5호
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    • pp.408-413
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    • 1995
  • Decrease in the amount of cotyledonary spermidine in Glycine max under anaerobic conditions related to an increase in spermidine dehydrogenase. Under the same conditions, no enzymatic activity of diamine oxidase was observed. Exposure of Glycine max both to spermidine and 1,3-diaminopropane under anaerobic conditions resulted in a decrease in spermidine contents. Correlated with the decrease in spermidine contents, there was a drastic increase in spermidine dehydrogenase. The molecular weight of the purified enzyme estimated by Sephacryl S-300 gel column and SDS gel electrophoresis were 130,000 dalton and 65,000 dalton, respectively, indicating that the enzyme is a dimer. The optimal pH for activity was 9.3. The $K_m$ value for spermidine was 0.61 mM. Neither metal ions nor polyamine and derivatives affected enzymatic activity, but the enzyme was inhibited by DTNB, NEM and PCMB, suggesting that a cysteine residue of the enzyme is associated with or involved in enzyme activity. To our knowledge, this is the first report describing properties of the enzyme from plants. Considered together, the data in this paper indicate that both spermidine and 1,3-diaminopropane, novel activators, enhance the spermidine dehydrogenase activity and control the intracellular spermidine contents.

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Pseudomonas 속균이 생산하는 Alcohol Dehydrogenase에 관한 연구 (제1보) Alcohol Dehydrogenase 정제와 일반적성질 (Alcohol Dehydrogenase Active on Furfuryl Alcohol from Pseudomonas sp. (Part 1) Purification and Properties of Alcohol Dehydrogenase)

  • 강순선
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.27-32
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    • 1980
  • 본 실험에서 얻은 성과를 요약하면 다음과 같다. \circled1 Furfuryl alcohol를 단일탄소원으로 이용하여 ADH를 생산하는 세균을 토양중에서 분리하고, 균학적 성질에 따라 Pseudomonas sp.라 동정하였다. \circled2 본 효소는 disc 전기영동적, SDS 전기영동적, 초원침강적, 분석에서 완전히 균일하였다. \circled3 본 효소의 침강계수는 7.6S, 반응최적활성 pH는8.5~9.0에 위치하였으며, 최적활성온도는 45$^{\circ}C$ 이었다. \circled4 4개의 동일 subunit (M.W 30,000)가 회합하여 본 활성효소를 형성하는 tetramer이며, 분자량은 개략 120,000이다. \circled5 본 효소의 subunit 1분자는 266개의 amino 산 residues로 구성되고 있다.

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팽나무버섯 균사체에서 ${\beta}-isopropylmalate$ dehydrogenase(Leu 2) gene 의 cloning 및 E. coli에서 발현 (Cloning and Expression of Leu 2 Gene (${\beta}-isopropylmalate$ dehydrogenase) from the Basidiomycete Flammulina velutipes in E. coli)

  • 변명옥;유영복;고승주;유창현;차동열;박용환
    • 한국균학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-38
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    • 1989
  • 팽나무버섯 균사체 DNA를 대장균 프라스미드인 PBR322를 이용하여 gene library를 작성 하였다. 팽나무버섯에서 ${\beta}-isopropyl$ malate dehydrogenase 유전자 클론을 얻었으며 이 클론은 대장균 Leucine 요구성 균주를 complementation 시켰다. 이 클론의 팽나무버섯 DNA 크기는 약 lKb였으며 BamH1과 Ava 1 제한효소 절단부위를 지니고 있었다.

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팽나무버섯 Leu 2 gene(${\beta}-isopropylmalate$ dehydrogenase)의 사철 느타리버섯 형질전환 (Transformation of the ${\beta}-Isopropylmalate$ Dehydrogenase Gene of Flammulina velutipes into Pleurotus florida)

  • 변명옥;유영복;고승주;유창현;차동열;박용환
    • 한국균학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.27-30
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    • 1989
  • 팽나무버섯 ${\beta}-isopropylmalate$ dehydrogenase의 유전자가 PBR322에 크로닝된 백터를 이용하여 사철느타리버섯 Leucine 영양요구성 균주를 형질전환 시켰다. 형질전환율은 저조하였으나 형질전환된 균총은 버섯 최소배지에서 다소 느리지만 생육할 수 있었다. 형질전환은 Southern hybridization과 형질 전환된 사철 느타리버섯 염색체 DNA를 다시 대장균에 형질전환시켜 확인하였다.

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일차배양한 계배 뇌세포 내의 콜린성 신경에 대한 인삼 Dammarane계 Glycosides의 작용 (Effects of Dammarane Glycosides of Panax ginseng on Cholinergic Neurons in Primary Cultured Chicken Embryonic Brain Cells)

  • 김소라;박미정;허훈;이흠숙;김영중
    • 약학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.401-409
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    • 1994
  • The cholinergic activity of dammarane glycosides of Panax ginseng was examined both morphologically and chemically on primary cultures of chicken embryonic brain cells. When primary cultured chicken embryonic cells were treated with $50\;{\mu}g/ml$ of total dammarane glycosides of Panax ginseng followed by the exposure to 10mM atropine for 48 hr, lactate dehydrogenase levels within the cells remained at 36% of untreated control values while atropine-treated controls fell to 0% lactate dehydrogenase. It was found that cholinergic activity was mainly exerted by the panaxadiol glycosides. The treatment of the cells with $50\;{\mu}g/ml$ of panaxadiol glycosides followed by the exposure to atropine, lactate dehydrogenase levels within the cells remained at 60% of untreated control values. Ginsenoside $Rb_1$, a component of panaxadiol glycosides, was found to exert the cholinergic activity keeping the lactate dehydrogenase levels within the cells at 70% of untreated control values. The cholinergic activity of ginsenoside $Rb_1$ seems to be exerted through acting on the $Ca^{2+}$ channel in cultured brain cells.

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