• 한국미생물·생명공학회지
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• 제4권4호
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• pp.145-151
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• 1976

토양에서 분리한 glucose isomerase 생산균주 Streptomyces sp. K-14 (KFCC 35051)를 시험균주로 선정하여 몇가지 glucose isomerase 생산의 최적조건을 규명하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 본 균주는 탄소원으로 xylose 대신 xylan에서도 glucose isomerase가 유도되며, xylan의 최적농도는 1~2%였다. 2. 유기태 질소원으로 corn steep liquor를 사용할때에 glucose isomerase 생산이 가장 양호하였고 무기태 질소는 거의 영향이 없었다. corn steep liquor의 최적농도는 1～2%였다. 3. 본균주의 효소생산에 무기이온으로 $Mg^{＋＋}$과 Co$^{＋＋}$만이 영향이 있었고 기타의 무기이온은 영향이 없었으며, 그 최적농도는 $MgSO_4$$7H_2O$로서 4.0mM이고 $CoSO_4$ㆍ$7H_2O$로서 1~2mM이였다. 4. 본 균주의 효소생산 최적pH는 7.0~7.5였다. 5. 밀기울 및 옥수수혜축을 사용한 효소생산 최적배지조성은 밀기울및 옥수수혜축 3%, 분말 corn steep liquor 2%, $MgSO_4$$7H_2O$ 0.1% 및 $CoSO_4$$7H_2O$ 0.012%이며, 최적 배양조건은 배지의 pH 7.0, 통기량 1.5~2$\ell$/min, 회전수 200rpm,배양온도 $30^{\circ}C$에서 약 40시간 배양하여 최대 효소활성을 나타내었다. 이상의 결과를 검토한바 Streptomyces sp. K-14(KFCC 35051) 균주는 glucose isomerase 생산을실용화하는데 적합한 균주라고 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.385-391
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• 1989

토양으로부터 분리한 호알카리성 세균 Bacillus sp. No. 1911 파쇄하여 유안투석, DEAE-cellulose column chromatography, Sephadex G-150 gel filtration으로 포도당 이성화효소를 정제하여 효소적 특성을 조사하였다. 이 효소는 Sephadex G-200 gel filtration에서 분자량은 170,000으로 측정되었고 SDS-polyacrylamide 전기영동에서 43,000의 단일 band를 얻어, 이 효소는 4개의 동일한 subunit로 구성되었음을 나타내었다. 이 효소는 pH7.5 및 $65^{\circ}C$에서 최적활성을 나타내었으며 pH7.5에서 7$0^{\circ}C$ 까지 안정하였고 Co$^{++}$ 존재하에 6$0^{\circ}C$에서 30분간 가열하였을 때 pH 6-9까지는 비교적 안정되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권1호
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• pp.1-7
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• 2010

xylA 프로모터는 대장균의 xylose 대사에 관여하는 xylose 오페론 상의 중요한 프로모터이다. 이 프로모터는 xylose에 의해 강하게 조절을 받는다고 알려져 있다. 이러한 특징은 새로운 발현 백터를 구축하는데 충분한 조건을 갖추고 있다고 생각된다. 본 연구에서는 이러한 xylose에 의해 유도 되는 발현벡터를 구축하기 위하여 600 bp의 xylA 프로모터를 증폭하여 pUC18의 AatII와 HindIII 사이에 삽입하여 pXA600을 구축하였다. 또한 조절단백질인 XylR의 영향을 조사하기 위하여 xylR 유전자를 삽입하여 pXAR600을 구축하였다. 발현의 강도를 측정하기 위하여 3,048 bp의 lacZ유전자를 xylA 프로모터의 하류에 연결하여 pXA600-lacZ와 pXAR600-lacZ를 구축하고 대장균 JM109에 형질전환시켰다. 구축된 pXA600-lacZ와 pXAR600-lacZ는 LB 배지에서 배양하였을 때 xylose 유도하에서 각각 1,641 unit와 2,304 unit의 $\beta$-galactosidase 활성을 보였으며, DM 배지상에서 배양했을 때 xylose 유도 시 각각 6,282 unit와 9,320 unit의 $\beta$-galactosidase 활성을 보였다. 또한 왜래 유전자의 발현 가능성을 확인하기 위하여 S. thermocyaneoviolaceus의 내열성 xylanase를 코딩하는 xynA 유전자를 실제로 구축된 pXA600과 pXAR600에서 발현을 확인하여 pXA600 및 pXAR600이 새로운 xylose 유도성 발현벡터로서의 사용 가능성을 확인하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제45권4호
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• pp.283-285
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• 2007

To examine the expressed gene profile during encystation of Acanthamoeba castellanii Castellani, we used differentially expressed gene (DGE) screening by RT-PCR with 20 sets of random primers. From this analysis, we found that approximately 16 genes showed up regulation during encystation. We chose 6 genes, which had relatively higher expression levels, for further investigation. Based on homology search in database, DEG2 showed 55% of similarity with xylose isomerase, DEG9 showed 37% of similarity with Na P-type ATPase, and DEG14 showed 77% of similarity with subtilisin-like serine proteinase. DEG3 and DEG26 were identified as hypothetical proteins and DEG25 exhibited no significant similarity to any known protein. Encystation of Acanthamoeba has been suggested to be a process to resist adverse environmental or nutritional conditions. Further characterization studies of these genes may provide us with more information on the encystation mechanism of Acanthamoeba.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제14권
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• pp.101-110
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• 1996

Jar fermentor 배양에서 S. chibaensis J-59로 부터 포도당 이성화효소의 최적 생산조건을 확립하기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 실험계획은 중심계획합성법을 이용하였고, 3가지 실험요인으로는 공기주입량(vvm), 교반속도(rpm), 포도당의 농도(%)로 선별하였다. 요인실험의 결과로 회귀계수를 산출한 후 반응표면 회귀식을 구하였다. 효소 생산량의 변화에 대한 회귀식의 결정계수(R2)는 0.9776이였고, 분산분석의 F-ratio가 12.487이었으며, 이때 유의성(Prob>F)은 5% 이내로 인정되었다. 능선분석 결과, 효소생산 최대값은 공기주입량 2.227vvm, 교반속도 587.5rpm, glucose 농도 0.586%로 나타났으며 이때 반응표면 회귀식에 의해 추정하는 예상 효소활성은 7.67 단위로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 최적화 회귀식에 따라 1% birchwood xylan, 1.5% CSL, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.012% $CoCl_2{\cdot}6H_2O$, (pH 7.0)로 구성된 배지에 초기 pH를 7.0으로 조정하여 배양 종료까지 7.0을 유지하면서 공기주입량을 2.2vvm, 교반속도를 580rpm, glucose 농도를 0.586%로 하여 $30^{\circ}C$에서 42 시간 배양하였을때, 실제 효소생산량은 7.43 단위로 상기 분석법에서 예상한 효소 생산량의 97%에 달하였고, 플라스크배양의 효소생산량 (2.78 GIU/ml)보다 약 2.7배 가량 효소생산이 증가되었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제14권
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• pp.111-122
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• 1996

Streptomyces chibaensis J-59 xylanase는 CSL 배지(1% corn steep liquor, 0.15% glucose, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, pH 7.0)에서 1% xylan을 효소생산 유도물질로 첨가하였을 경우에 생산(0.83 unit/ml) 되었으나, xylose를 비롯한 각 종 탄소원을 포함하는 배지에서는 효소가 생산되지 않았다. S. chibaensis로 부터 생산된 세포외 xylanase를 $(NH_4)_2SO_4$ 분획침전, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, Sephadex G-200 gel filtration 과정으로 약 29%의 수율로 20배 정제하였다. 정제한 xylanase는 SDS-PAGE 및 Sephadex G-200 gel filtraion에서 분자량이 모두 25,000 Da으로 나타나 monomenc enzyme으로 확인되었다. 금속이온에 대한 영향은 $Fe^{3+}$, $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, sodium dodecyl sulfate, N-bromosuccinide 등에서는 아주 강한 저해를 받았고, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$에서는 약간의 저해를 받았다. 반면에 $Mg^{2+}$는 효소활성을 증가시켰다. Xylanase에 의한 xylooligo 당의 생산양상을 TLC로 조사한 결과 xylobiose, xylotriose 및 xylotetrose가 주 생산물이었으며, 반응 1시간 이후부터 소량의 xylose가 생성되었다. 따라서 본 효소는 전형적인 endotype xylanase로 확인되었으며 새로운 기능성식품인 자일로 올리고당(xylooligo-saccharides)의 제조에 이용할 수 있을 것이다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제52권2호
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• pp.131-135
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• 2014

Acanthamoeba cysts are resistant to unfavorable physiological conditions and various disinfectants. Acanthamoeba cysts have 2 walls containing various sugar moieties, and in particular, one third of the inner wall is composed of cellulose. In this study, it has been shown that down-regulation of cellulose synthase by small interfering RNA (siRNA) significantly inhibits the formation of mature Acanthamoeba castellanii cysts. Calcofluor white staining and transmission electron microscopy revealed that siRNA transfected amoeba failed to form an inner wall during encystation and thus are likely to be more vulnerable. In addition, the expression of xylose isomerase, which is involved in cyst wall formation, was not altered in cellulose synthase down-regulated amoeba, indicating that cellulose synthase is a crucial factor for inner wall formation by Acanthamoeba during encystation.

• Molecules and Cells
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• 제28권4호
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• pp.397-401
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• 2009

Flavonoids are a group of polyphenolic compounds that have been recognized as important due to their physiological and pharmacological roles and their health benefits. Glycosylation of flavonoids has a wide range of effects on flavonoid solubility, stability, and bioavailability. We previously generated the E. coli BL21 (DE3) ${\Delta}pgi$ host by deleting the glucose-phosphate isomerase (Pgi) gene in E. coli BL21 (DE3). This host was further engineered for whole-cell biotransformation by integration of galU from E. coli K12, and expression of calS8 (UDP-glucose dehydrogenase) and calS9 (UDP-glucuronic acid decarboxylase) from Micromonospora echinospora spp. calichensis and arGt-4 (7-O-glycosyltransferase) from Arabidopsis thaliana to form E. coli (US89Gt-4), which is expected to produce glycosylated flavonoids. To test the designed system, the engineered host was fed with naringenin as a substrate, and naringenin 7-O-xyloside, a glycosylated naringenin product, was detected. Product was verified by HPLC-LC/MS and ESI-MS/MS analyses. The reconstructed host can be applied for the production of various classes of glycosylated flavonoids.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권11호
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• pp.1555-1565
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• 2009

Anaerobic rumen fungi have been regarded as good genetic resources for enzyme production which might be useful for feed supplements, bio-energy production, bio-remediation and other industrial purposes. In this study, an expressed sequence tag (EST) library of the rumen anaerobic fungus Neocallimastix frontalis was constructed and functional genes from the EST library were analyzed to elucidate carbohydrate metabolism of anaerobic fungi. From 10,080 acquired clones, 9,569 clones with average size of 628 bp were selected for analysis. After the assembling process, 1,410 contigs were assembled and 1,369 sequences remained as singletons. 1,192 sequences were matched with proteins in the public data base with known function and 693 of them were matched with proteins isolated from fungi. One hundred and fifty four sequences were classified as genes related with biological process and 328 sequences were classified as genes related with cellular components. Most of the enzymes in the pathway of glucose metabolism were successfully isolated via construction of 10,080 ESTs. Four kinds of hemi-cellulase were isolated such as mannanase, xylose isomerase, xylan esterase, and xylanase. Five $\beta$-glucosidases with at least three different conserved domain structures were isolated. Ten cellulases with at least five different conserved domain structures were isolated. This is the first solid data supporting the expression of a multiple enzyme system in the fungus N. frontalis for polysaccharide hydrolysis.

• Genomics & Informatics
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• 제1권1호
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• pp.50-54
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• 2003

Genome of an extreme thermophile, Thermus caldophilus GK24 has been analyzed to construct the genomic map. The genomic DNAs encapsulated in agarose gel were digested with SspI, EcoRI, SpeI, and HpaI restriction endonucleases, and then the resulting genomic DNA fragments were analyzed by pulsed-field gel electrophoresis. Its restriction map has been constructed by analyzing sizes of the restriction fragments obtained from both complete and partial digestions. The circular form of its genome was composed of about 1.98 Mbp and a megaplasmid. The genomic loci for the genes of xylose isomerase, thioredoxin, tRNA-16S rRNA, 23S rRNA, L5 ribosomal protein, ADP-glucose pyrophosphorylase, DNA-ligase, and Tca DNA polymerase were determined by both Southern hybridization and PCR.