• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.314-319
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• 2008

Penicillin G amidase(PGA, benzylpenicillinamidohydrolase, EC 3.5.1.11)는 penicillin G를 phenylacetic acid(PAA)와 6-aminopenicillanic acid(6-APA)로 분해하는 효소이다. Escherichia coli(E. coli) ATCC 11105의 PGA는 24 kDa의 small subunit과 65 kDa의 large subunit으로 구성되어 있고, precursor polypeptide에서 signal peptide와 spacer peptide가 절단되어 활성을 가진 heterodimer가 형성된다. 본 연구에서는 E. coli ATCC 11105에서 PCR(polymerase chain reaction)을 통해 증폭한 pga gene을 expression vector에 넣어 pET-pga plasmid를 제작하였고, 이것을 E. coli BL21 (DE3) 균주에 형질 전환하여 PGA를 발현하고 그 활성을 분석하였다. E. coli BL21(DE3)/pET-pga 균주의 고밀도 배양액을 SDS-PAGE로 분석 했을 때, PGA의 precursor, large subunit, 그리고 small subunit으로 보이는 protein band가 나타났으며, PGA가 soluble form의 precursor로 발현되어 processing을 거쳐서 large subunit과 small subunit으로 절단되기도 하고, 일부는 insoluble form의 precursor로 발현되기도 하는 것으로 생각된다. 유가배양시 온도변화 전략을 사용하여 고농도 배양에서 발현을 유도하였다. 온도변화 전략은 $37^{\circ}C$에서 $28^{\circ}C$를 거쳐 $22^{\circ}C$로 3단계로 변화시켰다. 이러한 전략으로 PGA활성은 19.6 U/mL이며 균체량은 600 nm에서 흡광도가 62까지 도달하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1145-1151
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• 2017

세제에 의하여 대장균의 periplasm에서 penicillin G amidase (PGA)를 방출하는 방법을 연구하였다. 결과적으로 세제와 lysozyme의 혼합 작용이 효과적인 것으로 나타났다. 세포 투과성의 최적 조건을 알아보기 위하여 세제의 종류, 농도, pH, 반응 시간, 온도 등의 영향을 살펴보았다. 그리하여 대장균에서 재조합 PGA를 periplasm에서 방출하는 모델을 만들 수 있었고 방출된 PGA를 농축할 수 있었다. 실리카 구슬을 이용한 고정화 시스템으로 PGA 용액을 농축할 수 있었으며, 더 이상의 정제 과정 없이 순수하게 추출 할 수 있었다. 고정화된 PGA는 penicillin G 생성의 원료인 6-APA를 생산하는데 사용할 수 있었다. 이 방법은 대장균으로부터 재조합 단백질을 추출하는 간단한 방법이며 고정화 PGA를 이용하여 ${\beta}-lactam$ 항생물질의 산업적 생산 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제9권3호
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• pp.165-171
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• 1981

E. coil ATCC 9637의 균체를 젤라틴과 DEAE-cellulose의 혼합 성형 후 글루트알데히드 가교법으로 제조론 고정화 penicillin amidase의 differential column reactor에서의 반응속도를 논의하였다. 이러한 반응조의 최적 조작조건은 효소충진량 1g, 기질농도30mM(0.1M 인산완충액, pH8.0), 유출속도 4 $m\ell$/min, 온도 4$0^{\circ}C$이었다. 이 최적조건에서 고정화효소의 일반적인 성질을 조사하였다. Km 상수는 4.8mM 이었고 specific activity 308 units/g 고정화 효소이 었다. 또한 고정화효소에서는 기질에 의한 효소반응 저해효과가 보이지 않았다. 이러한 differential column reactor에서는 column내에서의 pH 감소효과 및 외부 화산효과가 없어지기 때문에 이러한 외부적 영향을 받지 않는 고정화효소의 반응 속도론적 연구에 적합함을 알았다.