Isopentenyl diphosphate(IPP) isomerization to dimethylallyl diphosphate(DMAPP) is an important step for the efficient production of isoprenoids such as lycopene, ${\beta}$-carotene, astaxanthin, etc. The type II isopentenyl diphosphate isomerase gene from Synechocystis sp. PCC6803(sll1556, Syidi2) was cloned and expressed in Escherichia coli $DH5{\alpha}$. When E. coli $DH5{\alpha}$ harboring lycopene synthesis genes, crtE, crtB, and crtI and mevalonate pathway genes, MvK1, MvK2, and Mvd, was cultured on LB medium containing mevalonate, the strain grew very slowly be due to the toxicity of isopentenyl diphosphate derived from mevalonate. When Syidi2 was introduced to E. coli $DH5{\alpha}$ harboring the lycopene synthesis genes and mevalonate pathway genes, growth on mevalonate medium was fully restored and the colony showed red color indicating lycopene formation. The growth rate of the mutant strain, E. coli $DH5{\alpha}$(idi::${\Delta}km$), was very slow because of IPP accumulation and DMAPP deprivation. Ultimately the idi mutant was complemented by introducing the Syidi2 gene.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
1998.11a
/
pp.158-158
/
1998
The non-mevalonate pathway is a newly discovered isoprenoid biosynthetic pathway in some bacteria, cyanobacteria, algae and plants. Because isoprenoid metabolites (ubiquinone, menaquinone, undecaprenol) are essential for bacterial growth, this pathway may represent a novel target for antibacterial agents. Antibiotics with a unique mechanism of action are needed to combat the risk of antibiotic resistance that is a current worldwide problem. In order to study this pathway as viable target, it was necessary to verify use of the pathway in our model system, the bacterium Bacillus subtilis. Incubation experiments with [6,6-$^2$H$_2$]-D-glucose and [l-$^2$H$_3$]-deoxy-D-xylulose were conducted to provide labeled menaquinone-7 (MK -7), the most abundant isoprenoid in B. subtilis. $^2$H-NMR analysis of the MK-7 revealed labeling patterns that strongly support utilization of the non-mevalonate pathway. Another approach to study the pathway is by structure activity relationships of proposed inhibitors of the pathway. Fosmidomycin is a phosphonic acid with antibacterial activity known to inhibit isoprenoid biosynthesis in susceptible bacteria and may act by inhibiting the non-mevalonate pathway. Fosmidomycin and an N-methyl analog were synthesized and tested for antibacterial activity. Fosmidomycin was active against Escherichia coli and B. subtilis, while N-formyl-N-methyl-3-amino-propylphosphonic acid was inactive.
Jeong, Tae Hyug;Cho, Youn Su;Choi, Seong-Seok;Kim, Gun-Do;Lim, Han Kyu
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.46
no.2
/
pp.114-119
/
2018
Astaxanthin is one of the major carotenoids used in pigment has a great economical value in pharmaceutical markets, feeding, nutraceutical and food industries. This study was to increase the production of astaxanthin by co-expression with transformed Escherichia coli using six genes involved in the non-mevalonate pathway. Involved in the non-mevalonate biosynthetic pathway of the strain Kocuria gwangalliensis were cloned dxs, ispC, ispD, ispE, ispF, ispG, ispH and idi genes in order to increase astaxanthin production from the transformed E. coli. And co-expression with the genes to compared the amount of astaxanthin production. This engineered E. coli, containing both the non-mevalonate pathway gene and the astaxanthin biosynthesis gene cluster, produced astaxanthin at $1,100{\mu}g/g$ DCW (dry cell weight), resulting in approximately three times the production of astaxanthin.
Gastric cancer stem cells (GCSCs) are a major cause of radioresistance and chemoresistance in gastric cancer (GC). Therefore, targeting GCSCs is regarded as a powerful strategy for the effective treatment of GC. Atorvastatin is a widely prescribed cholesterol-lowering drug that inhibits 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase, a rate-limiting enzyme in the mevalonate pathway. The anticancer activity of atorvastatin, a repurposed drug, is being investigated; however, its therapeutic effect and molecular mechanism of action against GCSCs remain unknown. In this study, we evaluated the anticancer effects of atorvastatin on MKN45-derived GCSCs. Atorvastatin significantly inhibited the proliferative and tumorsphere-forming abilities of MKN45 GCSCs in a mevalonate pathway-independent manner. Atorvastatin induced cell cycle arrest at the G0/G1 phase and promoted apoptosis by activating the caspase cascade. Furthermore, atorvastatin exerted an antiproliferative effect against MKN45 GCSCs by inhibiting the expression of cancer stemness markers, such as CD133, CD44, integrin α6, aldehyde dehydrogenase 1A1, Oct4, Sox2, and Nanog, through the downregulation of β-catenin, signal transducer and activator of transcription 3, and protein kinase B activities. Additionally, the combined treatment of atorvastatin and sorafenib, a multi-kinase targeted anticancer drug, synergistically suppressed not only the proliferation and tumorsphere formation of MKN45 GCSCs but also the in vivo tumor growth in a chick chorioallantoic membrane model implanted with MKN45 GCSCs. These findings suggest that atorvastatin can therapeutically eliminate GCSCs.
The objective of the present study was to elucidate the effect of bisphosphonates, anti-osteoporosis agents, on glucose uptake in retinal capillary endothelial cells under normal and high glucose conditions. The change of glucose uptake by pre-treatment of bisphosphonates at the inner blood-retinal barrier (iBRB) was determined by measuring cellular uptake of $[^3H]3$-O-methyl glucose (3-OMG) using a conditionally immortalized rat retinal capillary endothelial cell line (TR-iBRB cells) under normal and high glucose conditions. $[^3H]3$-OMG uptake was inhibited by simultaneous treatment of unlabeled D-glucose and 3-OMG as well as glucose transport inhibitor, cytochalasin B. On the other hand, simultaneous treatment of alendronate or pamidronate had no significant inhibitory effect on $[^3H]3$-OMG uptake by TR-iBRB cells. Under high glucose condition of TR-iBRB cells, $[^3H]3$-OMG uptake was increased at 48 h. However, $[^3H]3$-OMG uptake was decreased significantly by pre-treatment of alendronate or pamidronate compared with the values for normal and high glucose conditions. Moreover, geranylgeraniol (GGOH), a mevalonate pathway intermediate, increased the uptake of $[^3H]3$-OMG reduced by bisphosphonates pre-treatment. But, pre-treatment of histamine did not show significant inhibition of $[^3H]3$-OMG uptake. The glucose uptake may be down regulated by inhibiting the mevalonate pathway with pre-treatment of bisphosphonates in TR-iBRB cells at high glucose condition.
Isopentenyl diphosphate (IPP) is the common, five-carbon building block in the biosynthesis of all isoprenoids. IPP in Escherichia coli is synthesized through the non-mevalonate pathway. The first reaction of IPP biosynthesis in E. coli is the formation of 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate(DXP), catalyzed by DXP synthase and encoded by dxs. The second reaction in the pathway is the reduction of DXP to 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate, catalyzed by DXP reductoismerase and encoded by dxr. To determine if one of more of the reactions in the non-mevalonate pathway controlled flux to IPP, dxs and dxr were placed on several expression vectors under the control of three different promoters and transformed into three E. coli strains ($DH5{\alpha}$, XL1-Blue, and JM101) that had been engineered to produce lycopene, a kind of isoprenoids. Lycopene production was improved significantly in strains transformed with the dex expression vectors. At arabinose concentrations between 0 and 1.33 mM, cells expressiong both dxs and from $P_{BAD}$ on a midium-copy plasmid produced 1.4 -2.0 times more lycopene than cells expressing dxs only. However, at higher arabinose concentrations lycopene production in cell expressing both dxs and dxr was lower than in cells expression dxs only. A comparison of the three E. coli strains trasfomed with the arabinose-inducible dxs on a medium-copy plasmid revealed that lycopene production was highest in XL1-Blue.
Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
/
2001.06a
/
pp.141-145
/
2001
Isopentenyl diphosphate (IPP) is the common, five-carbon building block in the biosynthesis of all carotenoids. IPP in Escherichia coli is synthesized through the non-mevalonate pathway. The first reaction of IPP biosynthesis in E. coli is the formation of l-deoxy-D-xylulose-5-phosphate (DXP), catalyzed by DXP synthase and encoded by dxs. The second reaction in the pathway is the reduction of DXP to 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate, catalyzed by DXP reductoisomerase and encoded by dxr. To determine if one or more of the reactions in the non-mevalonate pathway controlled flux to IPP, dxs and dxr were placed on several expression vectors under the control of three different promoters and transformed into three E. coli strains (DH5$\alpha$, XL1-Blue, and JMl0l) that had been engineered to produce lycopene. Lycopene production was improved significantly in strains transformed with the dxs expression vectors. When the dxs gene was expressed from the arabinose-inducible araBAD promoter ( $P_{BAD}$) on a medium-copy plasmid, lycopene production was 2-fold higher than when dxs was expressed from the IPTG-inducible trc and lac promoters ( $P_{trc}$ and $P_{lac}$, respectively) on medium-copy and high-copy plasmids. Given the low final densities of cells expressing dxs from IPTG-inducible promoters, the low lycopene production was probably due to the metabolic burden of plasmid maintenance and an excessive drain of central metabolic intermediates. At arabinose concentrations between 0 and 1.33 roM, cells expressing both dxs and dxr from $P_{BAD}$ on a medium-copy plasmid produced 1.4 - 2.0 times more lycopene than cells expressing dxs only. However, at higher arabinose concentrations lycopene . production in cells expressing both dxs and dxr was lower than in cells expressing dxs only. A comparison of the three E. coli strains transformed with the arabinose-inducible dxs on a medium-copy plasmid revealed that lycopene production was highest in XLI-Blue.LI-Blue.
Proceedings of the Korean Society of Life Science Conference
/
2001.11a
/
pp.3-8
/
2001
Isopentenyl diphosphate (IPP) is the common, five-carbon building block in the biosynthesis of all carotenoids, IPP in Escherichia coli is synthesized through the non-mevalonate pathway. The first reaction of IPP biosynthesis in E. coli is the formation of 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate (DXP), catalyzed by DXP synthase and encoded by dxs. The second reaction in the pathway is the reduction of DXP to 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate, catalyzed by DXP reductoisomerase and encoded by dxr. To determine if one or more of the reactions in the non-mevalonate pathway controlled flux to IPP, dxs and dxr were placed on several expression vectors under the control of three different promoters and transformed into three E. coli strains (DH5(, XL1-Blue, and JM101) that had been engineered to produce lycopene. Lycopene production was improved significantly in strains transformed with the dxs expression vectors. When the dxs gene was expressed from the arabinose-inducible araBAD promoter (PBAD) on a medium-copy plasmid, lycopene production was 2-fold higher than when dxs was expressed from the IPTG-inducible trc and lac promoters (Ptrc and Plac, respectively) on medium-copy and high-copy plasmids, Given the low final densities of cells expressing dxs from IPTG-inducible promoters, the low lycopene production was probably due to the metabolic burden of plasmid maintenance and an excessive drain of central metabolic intermediates. At arabinose concentrations between 0 and 1.33 mM, cells expressing both dxs and dxr from PBAD on a medium-copy plasmid produced 1.4 - 2.0 times more lycopene than cells expressing dxs only. However, at higher arabinose concentrations lycopene production in cells expressing both dxs and dxr was lower than in cells expressing dxs only. A comparison of the three E. coli strains transformed with the arabinose-inducible dxs on a medium-copy plamid revealed that lycopene production was highest in XL1-Blue.
Isoprene has the potential to replace some petroleum-based chemicals and can be produced through biological systems using renewable carbon sources. Ralstonia eutropha can produce value-added compounds, including intracellular polyhydroxyalkanoate (PHA) through fatty acid and lipid metabolism. In the present study, we engineered strains of R. eutropha H16 and examined the strains for isoprene production. We optimized codons of all the genes involved in isoprene synthesis by the mevalonate pathway and manipulated the promoter regions using pLac and pJ5 elements. Our results showed that isoprene productivity was higher using the J5 promoter ($1.9{\pm}0.24{\mu}g/l$) than when using the lac promoter ($1.5{\pm}0.2{\mu}g/l$). Additionally, the use of three J5 promoters was more efficient ($3.8{\pm}0.18{\mu}g/l$) for isoprene production than a one-promoter system, and could be scaled up to a 5-L batch-cultivation from a T-flask culture. Although the isoprene yield obtained in our study was insufficient to meet industrial demands, our study, for the first time, shows that R. eutropha can be modified for efficient isoprene production and lays the foundation for further optimization of the fermentation process.
FXR (farnesoid X-activated receptor) is a member of nuclear steroid hormone receptor superfamily and especially a orphan receptor, which are able to control mevalonate pathway upon activation by binding of the specific ligands. We. have launched our study for development of FXR specific ligands getting on in lead discovery. A promising lead stilbene analog was obtained through the screening of a set of library compounds which was previously targeted for other nuclear receptors. And then synthetic modilication of the lead was perfoumde. In addition. fishing a new pharmacophore was fried by UNITT aearch. which brought new structural features.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.