• BMB Reports
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• 제35권4호
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• pp.432-436
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• 2002

Pseudomonas sp. S-47 is capable of degrading catechol and 4-chlorocatechol via the meta-cleavage pathway. XyITE products catalyze the dioxygenation of the aromatics. The sylT of the strain S-47 is located just upstream of the xylE gene. XylT of the strain S-47 is located just upstream of the xylE gene. XyIT is typical chloroplast-type ferredoxin, which is characterized by 4 cystein residues that are located at positions 41, 46, 49, and 81. The chloroplast-type ferredoxin of Pseudomonas sp. S-47 exhibited a 98% identity with that of P. putida mt-2(TOL plasmid) in the amino acid sequence, but only about a 40 to 60% identity with the corresponding enzymes from other organisms. We constructed two recombinant plasmids (pRES1 containing xylTE and pRES101 containing xylE without xylT) in order to examine the function of XyIT for the reactivation of the catechol 2,3-dioxygenase (XyIE) that is oxidized with hydrogen peroxide was recovered in the catechol 2,3-dioxygenase (C23O) activity about 4 mimutes after incubation, but the pRES101 showed no recovery. That means that the typical chloroplast-type ferredoxin (XyIT) of Pseudomonas sp. S-47 is involved in the reactivation of the oxidized C23O in the dioxygenolytic cleavage of aromatic compounds.

• 미생물학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 1992

Pseudomonas sp. DJ77 의 chromosomal DNA로 부터 6-8kb XhoI 절편 상에 존재하는 phenanthrene 분해에 관련된 유전자군을 vector pBLUESCRIPT SK(+)에 클로닝하였다. 이렇게 얻은 재조합 plasmid인 pHENX7을 가지고 있는 JM101 균주는 3-methylcatechol을 노란색의 meta-cleavage 화합물로 전환학 수 있었다. 그러자 삽입된 절편의 방향이 반대가 되도록 제조한 pHENX7R 은 extradiol dioxygenase 활성을 나타내지 않기 때문에 전사방향을 알 수 있었다. pHENX7과 이의 유도체들을 지니는 JM101 균주에서 PhnC(24kDa), PhnD(31 kDa), PhnE(34 kDA), PhnF(15 kDa) 의 4 polypeptide 를 확인학 수 있었고 개개의 유전자의 위치와 범위를 알 수 있었다. 유전자 순서는 phnC-phnD-phnE-phnF-phnG 이었으며, phnD, phnE, phnG 는 각기 gluthione S-transferase, meta-cleavage compound hydrolase, extradiol dioxygenase, metacleavage compound dehydrogenase 의 유전자이었다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.275-281
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• 2006

3.4-dichloroaniline (DCA)를 함유한 최소배지에서의 집식배양과 배양 후 HPLC에 의한 잔류분석을 통해 3,4-DCA의 분해 능력이 우수한 균주 Arthrobacter sp. YM-14를 여천석유화학공단 인근의 갯벌에서 분리하였다. 분리균 YM-14는 1/10 LB 배지에 함유된 50 ppm의 3,4-DCA를 12 시간 만에 완전히 제거하였다. 이외에도 분리균 YM-14는 3-chloroaniline(CA), 2,5-DCA 및 3,5-DCA의 분해 활성을 나타내었으나 2-CA, 4-CA와 2,4-DCA에 대한 분해활성을 가지고 있지는 않았다. 또한, 분리균 YM-14에서 3,4-DCA의 유도에 의한 catechol 1,2-dioxygenase 활성의 증가가 관찰되었다. 이러한 결과는 catechol 1,2-dioxygenase이 3,4-DCA 분해에 관여하는 중요한 효소군중의 하나로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제41권1호
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• pp.13-17
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• 2005

본 연구에서는 이 전 연구에서 단일 탄소원과 질소원 및 에너지원으로 aniline을 이용하는 Delftia sp. JK-2에서 분리, 정제된 바 있는 C2,3O의 N-말단 아미노산과 DNA 서열을 분석하였다. Aniline에서 배양한 Delftia sp. JK-2에서 분리된 약 35kDa의 C2,3O의 N-말단 아미노산 서열을 분석 한 결과 $^1MGVMRIGHASLKVMDMDAAVRHYENV^{26}$로 Pseudomonas sp. AW-2와 Comamonas sp. JS765의 C2,3O와 일치하는 것으로 나타났다. 위에서 확인된 아미노산 서열을 바탕으로 제작된 primer와 JK-2의 total genomic DNA를 기질로 사용하여 PCR을 수행한 결과 약 950 bp의 유전자 증폭산물을 획득하였다. 이 증폭산물 중 정확히 확인된 890 bp의 염기서열을 분석한 결과 Delftia JK-2의 C2,3O유전자 염기서열은 Pseudomonas su. AW-2의 C2,3O와 일치하였으며 Comamonas sp. Js765의 C2,3O와 $97\%$의 높은 상동성을 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제39권3호
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• pp.123-127
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• 2003

Sphingomonas chungbuken교 DJ77은 phenanthrene을 단일 탄소원과 에너지원으로 이용하여 살아갈 수 있다. pUPXS는 phenanthrene과 naphthalene분해를 위해 필요한 2-hydroxychromene-2-carboxylate (HCCA) isomerase를 암호화하는phnS유전자를 포함한다. 본 논문에서는 phnS유전자가 포함된 3271 bp의 염기 서열을 결정하였다. 이 유전자는 ATG를 개시코돈으로 사용하며, TAA를 종결 코돈으로 사용하고 있다. 또한 개시 코돈의 5 bp앞쪽으로 GGAA라는 ribosomal binding site를 갖는다. phnS는 총 594 bP의 open reading frame을 포함하며,158개의 아미노산으로 구성되었다. phns를 구성하는 아미노산서열은 S. aromaticivorans F199의 유사서열과 87％의 유사성을 나타냈다. phns 유전자는 biphenyl dioxygenase를 구성하는 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase를 암호화하는 phnQ와 ferredoxin를 암호화 하는 phnR과 같은 operon을 이루며, 이들 유전자의 downstream에 위치하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권3호
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• pp.245-249
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• 2007

토양 시료를 대상으로 3.4-dichloroaniline (DCA)를 함유한 최소배지에서의 집식배양과 배양 후 HPLC에 의한 잔류분석을 통해 3,4-DCA의 분해 능력이 우수한 균주 Pseudomonas sp. KB35B를 분리하였다. 분리균 KB35B는 1/10 LB배지에 함유된 50 ppm의 3,4-DCA를 12시간만에 완전히 제거하였다. 이외에도 분리균 KB35B는 3-chloroaniline (CA), 4-CA 및 2,4-DCA의 분해 활성을 나타내었으나 2,5-DCA와 3,5-DCA에 대한 분해활성을 가지고 있지는 않았다. 또한, 분리균 KB35B에서 3,4-DCA의 유도에 의한 catechol 2,3-dioxygenase 활성의 증가가 관찰되었다. 이상의 결과로부터 catechol 2,3-dioxygenase이 3,4-DCA 분해에 관여하는 중요한 효소군중의 하나로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권5호
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• pp.763-771
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• 2001

Biphenyl dioxygenase (BPDO), which catalyzes the first step in the bacterial degradation of biphenyl and polychlorinated biphenyls, was characterized in Pseudomonas sp. B4. The bphA locus containing the four structural genes encoding BPDO were cloned and sequenced. A regulatory gene as well as a putative regulatory sequence were identified upstream of this locus. A transposase-like gene was found within a 1-kb region further upstream, thereby suggesting that the bphA locus may be carried on a transposable element. The three components of the BPDO enzyme have been separately overexpressed and purified from E. coli. The ferredoxin and terminal dioxygenase components showed biochemical properties comparable to those of two previously characterized BPDOs, whereas the ferredoxin reductase exhibited an unusually high lability. The substrate selectivity of BPDO was examined in vivo using resting cell assays performed with mixtures of selected polychlorinated biphenyls. The results indicated that para-substituted congeners were the preferred substrates. In vitro studies were carried out on a BPDO complex where the reductase from strain B4 we replaced by the more stable isoform from Comamonas testosteroni B-356. The BPDO enzyme had a specific activity of $0.26{\pm}0.02 {\mu}mol {min^-1}{mg^-1}\;of\;ISP_{BPH}$ with biphenyl as the substrate. The 2,3-, 4,4'-, and 2,4,4'-chlorobiphenyls were converted to single dihydrodiols, while 2,4'-dichlorobiphenyl gave rise to two dihydrodiols. The current data also indicated that 2,4,4'-trichlorobiphenyl was a better substrate than the 4,4'-dichlorinated congener.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권3호
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• pp.264-269
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• 1998

Commamonas acidovorans SMN4 showed wide growth substrate spectra for various aromatic hydrocarbons. Strain SMN4 was able to grow on biphenyl producing a meta-cleavage compound, yellow 2-hydroxy-6-oxophenylhexa-2,4-dienoic acid with a spray of 2,3-dihydroxybiphenyl, while it also grew on catechol, developing yellow 2- hydroxymucoic semialdehyde with a spray of 100 mM catechol. Thus these results indicate that two-ring structures of biphenyl were cleaved by meta-mode in upper and lower pathways. Strain SMN4 metabolized various substituted biphenyl compounds and xylene to the corresponding benzoate derivatives through oxidation of the ring structures. It was clearly shown that biphenyl can be a common inducer in the oxidation of biphenyl and 2,3-dihydroxybiphenyl. Various compounds were examined for their suitability to serve as substrates for indole oxidation, indicating that biphenyl, benzoate, and succinate are quite good inducers of indigo production due to the activity of biphenyl dioxygenase. This results suggest that indigo formation is by means of the combined activities of biphenyl dioxygenase and tryptophanase.

• Journal of Microbiology
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• 제43권4호
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• pp.325-330
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• 2005

Rhodococcus sp. strain YU6 was isolated from soil for the ability to grow on o-xylene as the sole carbon and energy source. Unlike most other o-xylene-degrading bacteria, YU6 is able to grow on p-xylene. Numerous growth substrate range experiments, in addition to the ring-cleavage enzyme assay data, suggest that YU6 initially metabolizes 0- and p-xylene by direct aromatic ring oxidation. This leads to the formation of dimethylcatechols, which was further degraded largely through meta-cleavage path-way. The gene encoding meta-cleavage dioxygenase enzyme was PCR cloned from genomic YU6 DNA using previously known gene sequence data from the o-xylene-degrading Rhodococcus sp. strain DK17. Subsequent sequencing of the 918-bp PCR product revealed a $98\%$ identity to the gene, encoding meth-ylcatechol 2,3-dioxygenase from DK17. PFGE analysis followed by Southern hybridization with the catechol 2,3-dioxygenase gene demonstrated that the gene is located on an approximately 560-kb megaplasmid, designated pJY J1

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2002년도 봄 학술발표대회 발표논문집
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• pp.209-212
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• 2002

본 연구는 방향족 화합물질 중 페놀폐수에 대한 생물학적 처리를 위해 본 실험실에서 분리한 페놀분해능이 우수한 Rhodococrus sp. EL-GT를 이용하여 catechol 분해 catechol 1,2-dioxygenase 분해활성을 측정하였고, 이것이 ortho-pathway임을 확인할 수 있었다. 또한 다른 연구에서 보고된 Rhodococcus rhodochrous NCIMB 13259 균주의 catechol 1,2 dioxygenase를 기초로한 primer를 이용하여 PCR을 수행하였으며 이 분해 유전자의 cloning실험을 수행 중이다. 이들 실험을 통하여 Rhodococcus sp.의 페놀분해균의 유전적 구조 및 특성을 검토하고 밝혀지는 단백질 정보를 이용하여 방향족 화합물의 분해능이 보다 우수한 균주의 개발을 시도하고자 한다.