• 생명과학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.15-23
• /
• 2013

Bacillus amyloliquefaciens CH51은 분자량 27 kDa 크기의 subtilisin 타입의 혈전용해능을 지니는 단백질분해효소인 AprE51을 생산하였다. 이전연구에서 더 우수한 혈전용해 활성을 갖는 AprE51-6이 세포외 돌연변이법으로 생산되었으며, 본 연구에서는 이 개선된 효소인 AprE51-6의 열안정성을 증진시킬 목적으로 B. subtilis subtilisin E의 아미노산과의 상동성 분석을 통하여 두 아미노산인 Gly-166과 Asn-218이 치환되었다. 그 결과 G166R과 N218S 돌연변이체는 혈전용해능을 보이는 용해능 배지에서 원 효소보다 각각 1.8배와 4.5배 높은 혈전용해능을 보였다. 정제된 두 돌연변이효소인 AprE51-7과 AprE51-8는 원효소인 AprE51-6에 비하여 1.9 그리고 2.5배 높은 $k_{cat}$값을 나타내었고, 2.1과 1.9배 낮은 기질친화력을 나타내는 $K_m$값을 보여주었다. 특히 AprE51-8는 나토키나아제에 비하여 알칼리 pH 영역에서 높은활성을 유지하였고, $60^{\circ}C$에서 더 우수한 열안정성을 보여주었다. 열안정성의 정도를 나타내는 척도인 반감기 값에서도 AprE51-7과 AprE51-8는 $50^{\circ}C$에서 21.5분과 27.3분으로 기존의 AprE51보다 2배 그리고 2.6배 더 긴 반감기를 보였다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.125-142
• /
• 2000

임신초기 말의 태반으로부터 분비되는 융모성성선자극 호르몬 (eCG)은 황체형성 (LH), 난포자극 (FSH) 및 갑상선자극 (TSH) 호르몬과 같이 알파 및 베타 단체의 비공유결합으로 구성되어져 있는 당단백질 호르몬이다. 알파단체의 아미노산 배열은 동물종내에서 동일하지만, 베타단체는 호르몬에 따라 작용의 특이성을 가지고 있다고 알려져 있다. 말의 융모성 성선자극 호르몬은 모체의 자궁내막에 침입한 태아 유래의 융모조직 (자궁내막배)에서 합성ㆍ분비되어진다. eCG 는 당단백칠 호르몬중 탄수화물 함량이 40% 이상으로 가장 많이 함유되어 있으며, 알파단체는 두 개의 N-linked 당쇄첨가 부위 (아미노산 56 및 82번), 베타단체는 13번에 1개의 N -linked 당쇄첨가 부위와 카르복실기 말단부위에 적어도 11개의 O-linked 당쇄첨가 부위를 가지고 있는 것이 특징이다. 또한, eCG 는 다른 동물에 있어서 강력한 난포자극 및 황체형성 호르몬의 기능을 가지고 있는 아주 특이한 호르몬이다. 말의 태반과 뇌하수체 조직으로부터 eCG $\alpha$ 및 $\beta$ 단체와 eFSH $\beta$ 단체의 cDNA를 cloning 하였으며, 각 단체의 mRNA 발현은 태반과 뇌하수체에서 독립적으로 조절되어진다. 따라서, eCG 의 기능 및 수용체에 대한 호르몬의 특이한 작용을 분자생물학, 생화학적인 측면에서 연구하는데 아주 흥미로운 호르몬이다. 왜 eCG 가 이러한 이중활성을 가지고 있는지에 대해서는 아직까지 구체적으로 연구된 바가 없지만, 지금까지의 eCG 연구를 종합하면, eCG 의 알파 및 베타 단체 의 cDNA 의 유전자 구조 (알파단체는 96개 아미노산 ; 베타단체는 149개아미노산) 가 밝혀짐으로서 각각의 당쇄첨가 부위에 대한 기능연구에 박차를 가하게 될 것으로 보인다. 따라서 Site-directed mutagenesis 를 활용 어느 특정부위의 당쇄 수식이 없는 유전자 재조합 eCG 에 대한 연구로 이들 당단백질 호르몬에 대한 생물학적 특성에 대해서 확실하게 밝혀질 것으로 기대하고, 이러한 연구가 계속 진행되고 있으며, 가까운 미래에 eCG 에 있어서 지금까지 의문으로 남아있는 난포자극 및 황체형성의 이중활성에 대한 당쇄의 기능이 완전히 해결될 것으로 기대한다. eCG 의 황체형성에 대한 당쇄의 기능은 본 연구팀에 의해 알파단체의 56 번 N-linked 당쇄첨가 부위가 필수불가결하다는 결과를 얻었지만, 앞으로 난포자극 활성에 미치는 당쇄의 중요성에 관해서는 현재 연구 중에 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.180-186
• /
• 2012

그람 음성균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 다양한 환경에 존재하는 기회감염성 병원균으로, 병원성의 발현에 쿼럼센싱(QS) 기전이 중요한 역할을 담당한다. 녹농균의 여러 QS 신호물질 수용체들 중 하나인 QscR은 다른 QS 수용체들과는 구분되는 특별한 특성들을 가진다. 본 연구에서는 이러한 특성들 중 특히 넓은 신호물질 특이성을 QscR에 부여해 주는 아미노산 잔기가 무엇인지 알아보기 위해, QscR의 72번째 threonine, 132번째 arginine, 140번째 threonine 잔기가 각각 isoleucine, methionine, isoleucine 잔기로 치환된 돌연변이 QscR들($QscR_{T72I}$, $QscR_{R132M}$, $QscR_{T140I}$)을 제조하였다. 이들의 활성을 측정해 보았을 때 $QscR_{R132M}$은 N-3-oxododecanoyl homoserine lactone (3OC12-HSL)에 대한 반응성이 사라졌고, $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 민감성이 많이 감소하기는 하였으나 여전히 3OC12-HSL에 대한 반응성을 가지고 있었다. 이들 돌연변이 QscR들에 다양한 구조의 acyl-HSL을 처리해 보았을 때, $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 야생형 QscR처럼 자기 자신의 신호물질인 3OC12-HSL 보다 N-decanoyl HSL (C10-HSL)이나 N-dodecanoyl HSL (C12-HSL)처럼 10개 혹은 12개의 탄소 사슬을 가지면서 3번째 탄소에 oxo-moiety가 없는 acyl-HSL에 대해 더 높은 반응성을 보였으며, $QscR_{R132M}$은 3OC12-HSL 뿐만 아니라 본 연구에서 사용된 어떤 acyl-HSL에도 반응성을 보이지 않았다. 또한 $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 QscR 억제제인 5f에 의해 야생형 QscR과 비슷한 수준으로 활성이 억제되었다. 이러한 결과들은 130번째 arginine의 경우 QscR의 활성과 acyl-HSL들과의 결합에 중요한 역할을 하는 반면, 72번째와 140번째 threonine들의 경우 QscR의 활성에는 중요하지만, 다른 구조의 acyl-HSL들에 대한 선택적 결합이나, 경쟁적 억제자들의 결합 간섭에는 영향을 주지 않음을 시사하는 것이다.