• 한국식품위생안전성학회지
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• 제11권3호
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• pp.165-170
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• 1996

The biodegradation of high concentration of benzoate by enrichment culture with Pseudomonas sp. was investigated. During 50 days continuous culture, average of removal rate of benzoate and COD were 90% and 83%, respectively. And the enzymatic activity of catechol 2,3-dioxygenase was determined in the continuous culture but not Catechol 1,2-dioxygenase. On the other hand, Pseudomonas sp in the culture was investigated with SEM and the result was revealed that the cell shape was more demage according concentration of benzoate.

• Journal of Microbiology
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• 제37권3호
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• pp.123-127
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• 1999

A Pseudomonas sp. strain DJ-12 isolated by 4-cholrobiphenyl enrichment culture technique is capable of utilizing 4-hydroxybenzoic acid as a sole source of carbon and energy. The bacterium catabolized 4-hydroxybenzoic acid through the intermediate formation of protocatechuic acid, which was further metabolized. The cell free extracts of pseudomonas sp. DJ-12, grown on 4-hydroxybenzoic acid showed higher activities of 4-hydroxyenzoate 3-hydroxylase and protocatechuate 4,5-dioxygenase, but the activity of catechnol 2,3-dioxygenase was lower. The results suggest that 4-hydroxybenzoic acid is catabolized via protocatechuic acid rather than catechol or gentisic acid in this bacterium and that the protocatechuic acid formed was metabolized through a metacleavage pathway by protocatechuate 4,5-dioxygenase.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권5호
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• pp.459-463
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• 1997

A bacterium DGUM 2011 has been selected from various samples of industrial wastewater and soil. Based on the morphological and physiological characteristics, the isolate DGUM 2011 was identified as Rhodococcus sp. and named as Rhodococcus sp. DGUM 2011. The optimal temperature and pH for the cell growth of Rhodococcus sp. DGUM 2011 were 37$\circ$C and 7.6, respectively. When phenol was added to the minimal media as a sole source of carbon and energy, the concentrations of maximum and optimum for cell growth was 0.10% and 0.08%, respectively. When 0.05% phenol was given in the minimal media, Rhodococcus sp. DGUM 2011 completely utilize it within 24 hrs. The isolate could utilize benzoic acid, p-hydroxybenzoate, p-cresol, tyrosine and phloroglucinol. The isolate possessed both catechol 1,2-dioxygenase and 2,3-dioxygenase activity. However, the activity of catechol 1,2-dioxygenase was much higher than that of 2,3-dioxygenase, which suggests that the isolate might degrade phenol via both ortho- and meta-cleavage, mainly via ortho-cleavage.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권2호
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• pp.150-156
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• 1993

The 2,3-dihydroxybiphenyl(2,3-DHBP) dioxygenase, the product of pcbC gene, was purified from the biphenyl and 4-chlorobiphenyl degrading Pseudomonas sp. DJ-12 by the methods of acetone precipitation, DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, and Sephadex G-150 gel filtration chromatography. The enzyme was estimated to be about 260 kilodaltons in molecular weight and to be consisted of eight subunits. The Km value of the enzyme was 61 nM to 2,3-DHBP and the highest activity of the enzyme was observed at pH 8 and 30C.

• 미생물학회지
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• 제30권1호
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• pp.8-14
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• 1992

Pseudomonas sp. DJ77로부터 extradiol dioxygenase 유전자(phnE)를 클로닝하고 염기배열을 결정하였다. 921 bp의 open reading frame (ORF) 이 존재하였고 개시코돈 앞에서 Shine-Dalgarno sequence를 발견하였다. phnE 유전자에서 만들어지는 PhnE 단백질은 분자량이 34,449 Da 인데 SDS-polycrylamide gel 전기영동에 의해 측정된 분자량과 일치하였다. PhnE는 NahH, XylE, DmpB 등과 아미노산 배열의 상동성의 약 50% 였다. DJ77에는 bphC와 같은 3형의 extradiol dioxygenase 유전자는 발견할 수 없었다. DJ77 과 JM101(pPE17)은 catechol, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 2, 3-dihydroxybiphenyl 등의 기질을 meta-cleavage 하여 노란색 화합물을 생성할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제29권3호
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• pp.155-159
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• 1991

Four strains of Pseudomonas putida (NAH), Pseudomonas sp.(TOL), Achromobacter xylosoxidans, and Alcaligenes sp. were compared with their degradative capability of aromatic compounds. All of the bacterial strains were utilized catechol as a sole carbon source for growth, but signigicantly different in degradative properties for 5 other aromatic compounds. Catechol 2, 3-dioxygenase gene from P. putida (NAH) has been cloned and expressed in E. coli. The DNA clone designated pCNU101 contains NAH-derived 6 Kb insert and its physical map was characterized. A subclone (pCNU106) for the catechol dioxygenase gene in pCNU101 contained 2.0kb-DNA insery fragmented by HpaI and ClaI.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권5호
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• pp.729-734
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• 2002

Radiorespirometric analysis revealed that Pseudomonas sp. strain KKI isolated from a soil contaminated with petroleum hydrocarbons was able to catabolize polycyclic aromatic hydrocarbons such as phenanthrene and naphthalene. The rate and extent of phenanthrene mineralization was markedly enhanced when the cells were pregrown on either naphthalene or phenanthrene, compared to the cells grown on universal carbon sources (i.e., TSA medium). Deduced amino acid sequence of the Rieske-type iron-sulfur center of a putative phenanthrene dioxygenase (PhnAl) obtained from the strain KKI shared significant homology with DxnAl (dioxin dioxygenase) from Spingomonas sp. RW1, BphA1b (biphenyl dioxygenase) from Spingomonas aromaticivorans F199, and PhnAc (phenanthrene diokygenase) from Burkholderia sp. RP007 or Alcaligenes faecalis AFK2. Northern hybridization using the dioxygenase gene fragment cloned from KKI showed that the expression of the putative phn dioxygenase gene reached the highest level in cells grown in the minimal medium containing phenanthrene and $KNO_3$, and the expression of the phn gene was repressed in cells grown with glucose. In addition to the metabolic change, phospholipid ester-linked fatty acids (PLFA) analysis revealed that the total cellular fatty acid composition of KKI was significantly changed in response to phenanthrene. Fatty acids such as 14:0, 16:0 3OH, 17:0 cyclo, 18:1$\omega$7c, 19:0 cyclo increased in phenanthrene-exposed cells, while fatty acids such as 10:0 3OH, 12:0, 12:0 2OH, 12:0 3OH, 16:1$\omega$7c, 15:0 iso 2OH, 16:0, 18:1$\omega$6c, 18:0 decreased.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.50-56
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• 2004

본 연구의 목적은 방향족 화한물인 aniline, benzoate, p-hydroxybenzoate를 분해할 수 있는 Delftia sp. JK-2에서 이들 각 기질에서 배양시 다른 종류의 dioxygenases를 분리 정제하고, 정제된 dioxygenases의 특성을 조사하기 위하여 실시하기 위한 것이다. 기질로서 benzoate, aniline, 또는 p-hydroxybenzoate에 따라 분리된 dioxygenases는 각각 catechol 1,2-dioxygenase (C1 ,2O), catechol 2,3-dioxygenase(C2, 3O), 그리고 protocatechuate 4,5-dioxygenase (4,5-PCD)였다. 각 dioxygenases의 특성을 조사하기 위하여 먼저 benzoate, aniline 또는 p-hydroxybenzoate에서 배양한 Delftia sp. JK-2 세포를 초음파 분쇄기로 파쇄하여, ammonium sulfate precipitation, DEAE-sepharose, 그리고 Q-sepharose의 순서로 정제하여 농축하였다. 정제$.$농축된 dioxygenases의 특이 활성도를 보면 C1, 2O는 3.3 unit/mg, C2, 3O는 4.7unit/mg이고, 4,5-PCD는 2.0 unit/mg이다 C1, 2O와 C2, 3O의 기질 특이성 조사에서는 catechol과 4-methylcatechol에서 두 효소 모두 효소 활성이 나타났으며, C1. 2O에서는 3-methylcatechol에서 약간의 활성이 확인되었고, 4,5-PCD는 protocatechuate에서만 효소 활성을 보여주었다. C1l, 2O와 C2, 3O는 3$0^{\circ}C$와 pH 8.0에서 최적의 활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, 4,5-PCD는 3$0^{\circ}C$와 pH 7.0에서 최적의 활성이 조사되었다. Delftia sp. JK-2에서 정제된 C1, 2O와 C2, 3O의 효소활성은 Ag$^{+}$, Hg$^{+}$, 그리고 Cu$^{2+}$에 의해 억제되는 것으로 나타났으며, 4,5-PCD의 경우에는 Ag$^{+}$, Hg$^{+}$, 그리고 Cu$^{2+}$ 뿐만 아니라 Fe$^{3+}$ 에 이해서도 효소 활성이 억제되는 것이 확인되었다. C1, 2O, C2, 3O, 4,5-PCD의 분자량은 SDS-PAGE에 의해 각각 60kDa, 35kDa, 62kDa로 측정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권3호
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• pp.440-447
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• 2004

본 연구에서는 유전자 재조합 기술에 의해 제조된 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase의 반응특성 및 효소 kinetics를 규명하였다. ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase 효소반응을 위한 최적 온도 및 pH를 측정한 결과, 최적 온도는 $40^{\circ}C$로 판명되었으며 최적 pH 는 9.0이었다. 저장 pH 6.0-9.0 범위에서 안정하였으며, pH 11에서도 80% 이상의 활성을 보이는 호알칼리성 효소임을 확인하였다. 온도 저장성을 확인한 결과, $35^{\circ}C$에서의 효소활성 반감기가 40분으로서 열에 민감한 것으로 판단되었다. 한편, ferrous ion-chelating agent와 sulfhydryl-binding agent를 사용하여 ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase에 미치는 영향을 살펴 보았다. Ferrousion-chelating agent인 ${\alpha},{\alpha}'-dipyridyl$과 1,10-phenanthroline은 $1{\times}10^{-4}$ M에서 최소 저해농도를 형성하였으며, sulfhydryl-binding agent인 iodoacetamide와 PCMB는 $1{\times}10^{-3}$ M에서 N-ethylmaleimide은 $1{\times}10^{-4}$} M에서 최소저해농도를 형성함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서의 효소반응은 Michaelis-Menten 곡선을 따름을 확인하였으며, Hanes-Woolf 작도법에 따른 결과, ${\beta}-carotene$ 15,15'-dioxygenase 효소의 $K_{m}$ 및 $V_{max}$ 값은 각각 $3.39{\times}10^{-6}$ 및 1.2 pmol/mg protein/min인 것으로 산출되었다.

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.26-32
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• 2000

Toluene, phenyl 등의 분해균주인 Burkholderia cepacia G4로부터 tomB 유전자를 클로닝하여 얻은 재조합 균주 E. coli CNU312로부터 catechol 2,3-dioxygenase를 정제하여 효소학적 특성을 조사하였다. Catechol 2,3-dioxygenase는 native 분자량이 약 140.4 kDa이었으며 4개의 동일한 35 kDa subunit로 구성된 homotetramer로 생각된다. Catechol의 $K_(m)$값과 $V_(max)$값은 372.6 $\mu$M과 39.27 U/mg이었으며, 1.56 mM 이상의 기질 농도에서는 활성이 감소되었다. 효소 활성의 최적 pH는 8.0이었으며, pH 7.0-8.0 범위에서 안정하였다. 최적 활성온도는 $40^{\circ}C$였으며, $60^{\circ}C$이상에서 완전히 활성을 상실하였다. 또한 $Fe^(2+)$, $Fe^(3+)$ 를 비롯한 대부분의 금속 이온에 의해 활성이 감소되었으며, $Mg^(2+)$, $K^(+)$에는 영향을 받지 않았다. 효소 활성부위를 알아보기 위해 화학변형제를 처리한 결과, tryptophan과 histidine이 효소 활성부위에 존재하는 것으로 추정된다. 그리고 10%의 유기용매에 안정성을 보이지 않았으며, $H_(2)$$O_(2)$, EDTA, ο-phenanthroline에도 활성이 감소되었다. 또한 2-mercaptoethanol, dithiothreitol, 그리고 ascorbic acid와 같은 환원제에 대해서도 안정성을 보이지 않았다. 이 효소는 catechol에 대해 높은 기질 특이성을 보였으며, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 그리고 4-chlorocatechol에 대해 약간의 활성을 보였다. 그러나 2,3-dihydroxybiphenyl에 대해서는 거의 활성을 보이지 않았다.