• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권12호
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• pp.1688-1694
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• 2009

A novel strain of fluorescent pseudomonad (PB-St2) was isolated from surface-sterilized stems of sugarcane grown in Pakistan. The bacterium was identified as Pseudomonas aurantiaca on the basis of 16S rRNA gene sequence analysis and results from physiological and biochemical characteristics carried out with API50 CH and QTS 24 bacterial identification kits. Assays using substrate-specific media for enzymes revealed lipase and protease activities but cellulase, chitinase, or pectinase were not detected. The bacterium was unable to solubilize phosphate or produce indole acetic acid. However, it did produce HCN, siderophores, and homoserine lactones. In dual culture assays on agar, the bacterium showed antifungal activity against an important pathogen of sugarcane in Pakistan, namely Colletotrichum falcatum, as well as for pathogenic isolates of Fusarium oxysporium and F. lateritium but not against F. solani. The antifungal metabolites were identified using thin-layer chromatography, UV spectra, and MALDI-TOFF spectra and shown to be phenazine-1-carboxylic acid (PCA), 2-hydroxyphenazine (2-OH-PHZ), and N-hexanoyl homoserine lactone (HHL) (assessed using only TLC data). The capacity of this bacterium to produce HCN and 2-OH-PHZ, as well as to inhibit the growth of C. falcatum, has not been previously reported.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권1호
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• pp.31-36
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• 1991

Tn5의 kanamycin 저항성 유전자를 가진 pBEL1 plasmid와 C.glutamicum cryptic plasmid인 pSR1으로 7.5kb의 새로운 plasmid를 만든 후, 이를 pCE1301이라 명명하였다. 이 pCE1301은 PEG1301은 PEG-protoplast법으로 C.glutamicum을 형질전환하였을 때 효율이 약 $3.0\times 10^3$형질전환제/$\mu g$이었으며 SalI과 EcoRI 제한효소 절단부위가 1개씩이었다. 또 Km이 없는 배지에서 25세대까지 안정하게 유지되었으며 B.flavum, E.coli에서 복제되었다. 이 pCE1301을 이용하여 C.glutamicum 의 homoserine dehydrogenase 유전자를 cloning하였다.

• Journal of Plant Biology
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• 제39권1호
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• pp.41-48
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• 1996

발아 후 8일된 해녀콩 자엽에서 성질이 서로 다른 두 개의 homoserine dehydrogenase를 분리하였다. 자엽에서 얻은 조효소액을 열처리, 황산 암모늄 침전, DEAE-Sephacel 및 Sephacryl S-300 겔 크로마토그래피와 Procion red dye, Cibacron blue dye 및 Resource Q 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 겔 크로마토그래피에서 얻은 2개의 활성분획 중 T-형(트레오닌 감수성)과 K-형(트레오닌 비감수성)의 분자량은 각각 230 kD과 135 kD이었다. 10mM 트레오닌 첨가로 T-형 효소는 70% 이상의 활성저해를 받았으나 K-형 효소는 전혀 억제를 받지 않았다. Homoserine에 대한 Km은 T-형이 1.6mM, K-형이 0.3mM이었고, NAD에 대한 Km은 T-형이 2.34mM, K-형이 0.03mM이었으며 NADP에 대한 Km은 두 효소에서 동일하게 0.01mM로 산출되었다. 400mM KCl에서 T-형은 4.9배, K-형은 2.8배의 활성증가를 보였다. 부분정체(Sephacryl S-300 겔 크로마토그래피)된 상태의 T-형과 K-형은 조건에 따라 쉽게 상호전환되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.34-38
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• 2003

For the production of $B^{30}-homoserine$ insulin analog as a novel anti-diabetic drug, the fermentative study was attempted for the maximal gene expression of HTS-fused $B^{30}-homoserine$ insulin precursor in the recombinant Escherichia coli cells. In a batch fermentation, the maximal production of insulin precursor as much as 38.95 mg/L-h, which occupied more than 12.8% of total cell protein. was achieved when the gene expression was induced by 0.5 mM IPTG at the middle logarithmic growth phase. The HTS-fused $B^{30}-homoserine$ insulin precursor was recovered from a batch culture through the processes of cell harvest, collection of insoluble fraction after sonication and purification by nickel affinity column chromatography. The isolated insulin precursor was 14 mg/L with a recovery yield of 35.9% of expressed gene product. The insulin A and B chain mixture was recovered after the insulin precursor was subjected to CNBr cleavage and purified by nickel affinity column chromatography. The isolated insulin chains were then sulfitolyzed with sodium thiosulfat and sodium tetrathionate, and reconstituted to insulin analog with ${\beta}-mercaptoethanol$, followed by purification with CM-Sepharose C-25 column chromatography.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.373-378
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• 2004

The regulatory mechanism of methionine biosynthesis in Corynebacterium glutamicum was analyzed at the protein arid gene expression level. O-Acetylhomoserine sulfhydraylase (encoded by metY) was inhibited by 10 mM methionine to a residual activity of 10% level, whereas no such inhibition was found with cystathionine $\gamma$-synthase (encoded by metB) and cystathionine $\beta$-lyase (encoded by metC). The enzymatic activity of homoserine acetyltransferase (encoded by metX) was repressed to a residual activity of 25% level by 10 mM methionine which was added to the growth medium. Cystathionine $\gamma$-synthase and cystathionine $\beta$-lyase were also repressed by 10 mM methionine, but only to a residual activity of 50-70% level. O-Acetylhomoserine sulfhydrylase was very sensitive to repression by 10 mM methionine, showing residual activity of 13%. In addition, homoserine acetyltransferase was also repressed by 10 mM cysteine to 50% of its original activity. No repression of the enzymes by S-adenosyl methionine was observed. The pattern of repression by methionine indicated that the metB and aecD genes might be regulated by a common mechanism, while the metA and metY genes are differently regulated.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제16권4호
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• pp.271-275
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• 1993

In order to prepare a novel human insulin analogue suhbstituted with homoserine at B$^{30}$ / position, (B$^{30}$ /-homoserine) human insulin, a synthetic gene was designed by linking directly a gene for B chain with that for A chain. This gene was constructed by enzymatic joining of 10 different synthetic oligonucleotides, and then inserted at the polylinker region of pUC19 plasmid. To achieve a high level of gene expression, the gene fusion technique region of pUC19 plasmid. To achieve a high level of gene expression, the gene fusion technique was employed using amino terminal regions of lacZ gene up to Clal or hpal, and either of them has been located under tac promoter. The chemical induction of these fused genes by isopropyl-.betha.-D-thiogalactopyranoside (IPTG) gave a satisfactory level of expression in Escherichia coli harboring the ocnstructed plasmids. It was observed that the fused gene product as a single chain insulin precusor was produced more than 30% of total cell protein of E. coli as a form of inclusion body.

• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.85-92
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• 2008

Pseudomonas aeruginosa는 기회 감염성 병원균으로, Cystic fibrosis, 미생물 감염성 각막염,화상 부위 2차 감염 등의 다양한 질병을 초래한다. 정족수 인식(쿼럼 센싱)이라고도 알려져 있는 세포간 신호전달 기전이 이러한 감염에서 중요한 역할을 하기 때문에 P. aeruginosa의 정족수 인식 시스템들이 집중적으로 연구되어 왔다. P. aeruginosa의 정족수 인식 시스템들을 소개하는 많은 문헌들이 주로 두 개의 주요 acyl-homoserine lactone (AHL) 계열 정족수 신호물질들인 N-3-oxododecanoyl homoserine lactone (3OC12)과 N-butanoyl homoserine lactone (C4)에 초점을 맞추어 설명하고 있지만, 실제로는 몇 가지 새로운 신호물질들이 발견되어져 왔고, 그들이 P. aeruginosa의 병독성과 신호전달에 중요한 역할을 할 수 있음이 제안되어져 왔다. 그 중 하나가 PQS(Pseudomonas quinolone signal; 2-heptyl-3-hydroxy-4-quinolone)인데, 이 물질은 현재 P. aeruginosa의 잘 규명된 주요 신호물질로 인식되고 있다. 이에 더하여, 최근의 연구들은 또 다른 가능성 있는 P. aeruginosa신호물질들을 제안해 왔는데, diketopiperazines (DKPs)과 pyocyanin이 그들이다. DKPs는 환형 dipeptide로써 이를 구성하는 아미노산의 종류에 따라 다양한 구조를 가진다. P. aeruginosa의 배양액에서 검출된 몇몇 DKPs들이 기존에는 AHL에만 특이적으로 반응한다고 알려졌던 Vibrio 랸�N갸 LuxR biosensor를 활성화 시킬 수 있다는 것이 발견되어 새로운 신호물질로 제안되었다. Pyocyanin (1-hydroxy-5-methyl-phenazine)은 P. aeruginosa가 생산하는 여러 phenazine 화합물들 중의 하나로써, 특징적인 청록색을 띄는 산화-환원 활성물질이다. 이 물질도 정체 성장기 동안 일부 정족수 인식의 조절을 받는 유전자들의 발현을 증가시키는 최종 신호 인자로 최근 제안되었으며, 그 신호는 또 다른 전사 조절 인자인 SoxR에 의해 매개된다고 제안되었다. 본 논문에서는 P. aeruginosa에서 새롭게 발견, 제안되고 있는 이들 신호 전달 물질들에 대해 자세히 다루어 보기로 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.248-257
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• 2009

Vibrio harveyi 쿼럼 센싱 (quorum sensing; QS) 신호전달에 대한 저해제들이 주 신호물질인 N-3-hydroxybutanoyl-L-homoserine lactone(3-OH-$C_4$-HSL)의 분자 구조를 변형함에 의해 개발되었다. 일련의 구조 변형체들인 N-(3-hyoxysulfonyl)-L-homoserine lactones(HSHLs)들은 고체상 유기합성법 (solid-phase organic synthesis method)으로 합성되었다. 이 물질들의 생체내 쿼럼 센싱 저해능이 V. harveyi 발광을 이용한 bloassay를 system에 의해 측정되었을 때, 모두 의미있는 저해효과를 보여주었다. 이 물질들과 3-OH-$C_4$-HSL 수용체 단백질인 LuxN 사이의 상호작용을 분석하기 위하여 LuxN의 신호 결합 부위를 다른 acyl-HSL 결합 단백질들과의 유사성에 기초하여 시험적으로 결정하였다. 이 추정 신호결합 부위의 부분적 삼차구조를 ORCHESTRA program을 이용하여 예측하였으며, 이 부위 내에서 3-OH-$C_4$-HSL와 HSHLs의 결합 형태와 에너지를 계산하였다. 이렇게 모델링을 통해 얻어진 결과와 생체 내 bioassay를 통해 얻어진 결과의 비교를 통해, 수용체 단백질과 그 리간드 사이의 상호 작용에 관한 in silica 해석이 특히 단백질의 삼차 구조에 대한 정보가 제한적인 경우에 보다 나은 저해제 개발을 위한 유용한 방법이 될 수 있음을 제안한다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제1권1호
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• pp.9-12
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• 1996

In order to produce the single chain precursor of a novel human insulin analogue, (B30-Homoserine) insulin, the fermentative behaviors of Escherichia coli JM103 were studied, which harbors pKBA plasmid carrying a hybrid gene in which the gene for a single chain precursor was fused with lacZ gene under tac promoter. The maximal induction of gene expression was achieved when more than 0.05 mM of isopropyl-$\beta$-D-thiogalactopyranoside(IPTG) was supplemented to fermentation medium after 4 h cultivation of E. coli, and followed by longer than 2-h fermentation. The hybrid protein of the single chain insulin precursor was isolated from cytoplasmic inclusion bodies by dissolving in 8M urea solution, and purified through DEAE-Sephacel and Sephadex G-200 column chromatographies with a recovery of 35%. The finally purified hybrid protein showed a single band on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.266-266
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• 1994

$B^{30}$ 위치에 homoserine이 치환된 사람 insulin 유사체 ($B^{30}$ -homoserine) insulin을 생산하기 위해, insulin의 B 사슬 유전자에 A 사슬 유전자를 직접 연결한 insulin 유전자를 설계하였다. 이 유전자는 10개의 oligonucleotide로 나누어 합성하여 T4 DNA ligase로 결합시킨 후, pUC19 plasmi의 polylinker 영역에 삽입하였다. 이 유전자의 발현을 높이기 위해 이 유전자는 다시 tac promoter의 지배를 받는 lacZ 유전자의 Cia I 또는 Hpa I 제한부위에 도입하여 융합시켰다. 이렇게 구축된 운반체 pTBA나 pKBA를 Escherichia coli JM103 균주에 형질도입시킨 후, 이를 4시간 배양한 후 0.05mM이상의 isopropyl-$\beta$-D-thiogalactopyranoside (IPTG)를 배지에 공급해 주고 2시간 더 배양하였을 때 유전자 발현이 잘 유도되어짐을 알 수 있었다. 이 때 생산된 insulin 전구체들은 세포내 불온성인 inclusion body로 축적되어지는 것을 관찰하였으며, 그 생산량은 세포내 전체 단백질량의 30%에 달하였다.