• 제목/요약/키워드: pentose

검색결과 92건 처리시간 0.028초

In Silico Identification of 6-Phosphogluconolactonase Genes that are Frequently Missing from Completely Sequenced Bacterial Genomes

  • Jeong, Hae-Young;F. Kim, Ji-Hyun;Park, Hong-Seog
    • Genomics & Informatics
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.182-187
    • /
    • 2006
  • 6-Phosphogluconolactonase (6PGL) is one of the key enzymes in the ubiquitous pathways of central carbon metabolism, but bacterial 6PGL had been long known as a missing enzyme even after complete bacterial genome sequence information became available. Although recent experimental characterization suggests that there are two types of 6PGLs (DevB and YbhE), their phylogenetic distribution is severely biased. Here we present that proteins in COG group previously described as 3-oarboxymuconate cyclase (COG2706) are actually the YbhE-type 6PGLs, which are widely distributed in Proteobacteria and Fimicutes. This case exemplifies how erroneous functional description of a member in the reference database commonly used in transitive genome annotation cause systematic problem in the prediction of genes even with universal cellular functions.

한국 전통생약의 약리작용과 활성물질에 관한 연구(VI). -사매의 Tannin계 물질- (Studies on the Pharmacological Actions and Biologically Active Components of Korean Traditional Medicine (VI). -Tannins from Duchesnea indica-)

  • 이인란;위승원;한용남
    • 생약학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.110-116
    • /
    • 1989
  • This study was conducted to purify and characterize a polysaccharide fraction from whole parts of Duchesnea indica (Andr.) Focke, which was previously reported to show an antitumor activity by us. The plant was extracted with 5% ethanol for 3 days in the room temperature. The extract was dialyzed by 5% ethanol, and then concentrated by extraction with $excess\;_N-butanol$, followed by gel filtration named Fr. a and b. Each was composed of gallic acid, hexose, pentose, uronic acid and protein, indicating that both fractions were tannic polysaccharide containing protein. Heat treatment of them yielded gallic acid less polysaccharides. They showed a colony stimulating factor activity.

  • PDF

Catalytic mechanism and inhibition studies of purine nucleoside phosphorylase (PNP) in micrococcus luteus

  • Choi, Hye-Seon
    • Journal of Microbiology
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.15-20
    • /
    • 1997
  • Kinetic studies were done to elucidate the reaction mechanism of purine nucleoside phosphorylase (PNP) in Micrococcus Luteus. PNP catalyzes the reversible phosphorolysis of ribonucleosides to their respective base. The effect of alternative competing substrates suggested that a single enzyme was involved in binding to the active site for all purine nucleosides, inosine, deoxyiosine, guanosine, deoxyguanosine, adenosine and deoxyadenosine. Affinity studies showed that pentose moiety reduced the binding capacity and methylation of ring N-1 of inosine and guanosine had little effect on binding to bacterial enzyme, whereas these compounds did not bind to the mammalian enzymes. The initial velocity and product inhibition studies demonstrated that the predominant mechanism of reaction was an ordered bi, bi reaction. The nucleoside bound to the enzyme first, followed by phosphate. Ribose 1-phosphate was the first product to leave, followed by base.

  • PDF

Metabolic Engineering for Improved Fermentation of L-Arabinose

  • Ye, Suji;Kim, Jeong-won;Kim, Soo Rin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.339-346
    • /
    • 2019
  • L-Arabinose, a five carbon sugar, has not been considered as an important bioresource because most studies have focused on D-xylose, another type of five-carbon sugar that is prevalent as a monomeric structure of hemicellulose. In fact, L-arabinose is also an important monomer of hemicellulose, but its content is much more significant in pectin (3-22%, g/g pectin), which is considered an alternative biomass due to its low lignin content and mass production as juice-processing waste. This review presents native and engineered microorganisms that can ferment L-arabinose. Saccharomyces cerevisiae is highlighted as the most preferred engineering host for expressing a heterologous arabinose pathway for producing ethanol. Because metabolic engineering efforts have been limited so far, with this review as momentum, more attention to research is needed on the fermentation of L-arabinose as well as the utilization of pectin-rich biomass.

$No_3$-수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway와 질산동화작용 효소"Nitrate Reductase, Nitrite Reductase, Glutamine Synthetase$_1$" 및 암모늄재동화작용 주요효소"Glutamine Synthetase$_2$"활성도의 상호관계에 미치는 영향 (Interactions between Oxidative Pentose Phosphate Pathway and Enzymes of Nitrate Assimilation "Nitrate Reductase, Nitrite Reductase, Glutamine Synthetase$_1$" and Ammonium Reassimilation "Glutamine Synthetase$_2$" as affected by $No_3$-Concentration)

  • 손상목
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.468-475
    • /
    • 1992
  • 질소시비수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway (OPPP)와 Nitrate Rdeuctase (NR), Nitrite Rdeuctase(NiR), Glutamine Synthetase$_1$(GS$_1$) 및 Glutamine Synthetase$_2$(GS$_2$) 활성도의 상호관계에 미치는 영향을 구명하기 위해 암조건하에서 6일간 생육시킨 완두의 부위별 또는 crude extract와 순수분리 한 plastid 별 효소 활성도를 분석 검토한 결과, 1. NR의 root부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g 당 활성도는 거의 비슷한 반응을 나타내 NO$_3$$^{-}$ 처리농도가 증가할수록 급격히 증가하여 생체 1g당 NR 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g당 활성도는 5mM에서, NR의 단백질 1mg당 NR 활성도는 10mM에서 각각 그 최고치에 각각 도달하였다가, 이후 시비수준이 증가할수록 저하하여 50mM 처리구에서는 무처리구와 비슷한 수준을 나타냈다. 2. NR의 shoot부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg 당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 단백질 1mg당 활성도는 시비수준이 증가할수록 그 활성도가 induction되었으며, NR의 생체 1g당 활성도는 50mM에서 무처리구에 비해 4.8배, 단백질 1mg 당 활성도는 25mM 처리구에서 무처리구에 비해 5.0배까지 상승하였다. 3. Crude extract의 총 GS specific activity가 plastids의 GS$_2$ specific activity에 비해 월등히 많았으며, crude extract의 총 GS specific activity 대 plastids의 GS$_2$ specific activity의 비율은 뿌리의 3.0-4.3에 비해 shoot는 3.2-10.6으로 Shoot에서 NO$_3$$^{-}$ 처리농도에 따라 활성도비율의 차이가 더 컸다. 4. 고수준의 NO$_3$$^{-}$ 처리구에서 과다한 NO$_3$$^{-}$ influx에 의한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$, 등의 효소활성도가 억제되었다. 5. OPPP만을 통해서도 식물체내의 NO$_3$$^{-}$의 환원이나 동화를 위한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$ 활성도의 발현에 필요한 환원제와 ATP 충분히 공급될수 있었다.

  • PDF

난자-난구세포 복합체에서 발현하는 Rpia 유전자의 종 특이적 발현 (Species-specific Expression of Rpia Transcript in Cumulus-oocyte-complex)

  • 김윤선;윤세진;김은영;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.95-106
    • /
    • 2007
  • 목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

Lactiplantibacillus plantarum K9 유전체 분석을 통해 필수 물질대사 경로의 탐색 (Examination of the Central Metabolic Pathway With Genomics in Lactiplantibacillus plantarum K9)

  • 김삼웅;김영진;최효인;이상원;지원재;방우영;김태완;방규호;갈상완
    • 생명과학회지
    • /
    • 제34권7호
    • /
    • pp.465-475
    • /
    • 2024
  • Lactiplantibacillus plantarum K9은 굼벵이에서 분리된 다양한 생리활성물질에 기인하여 프로바이오틱스 균주로 활용 가능한 유산균이다. L. plantarum K9 유전체 분석결과로써 박테리아 염색체와 3 plasmid가 존재하는 것으로 나타났다. L. plantarum K9의 핵심 대사경로 분석 결과 해당과정, 오탄당대사(pentose phosphate pathway)는 정상적으로 수행되는 것으로 나타났다. 그러나 포도당신생합성과 ED pathway의 핵심 효소인 fructose-1,6-bisphosphatase (EC: 3.1.3.11)와 6-phosphogluconate dehydratase (EC: 4.2.1.12) / 2-keto-de- oxy-6-phosphogluconate (KDPG) aldolase (EC: 4.2.1.55)가 각각 결여되어 있기 때문에 포도당신생합성과 ED pathway는 수행하지 못하는 것으로 제의된다. 또한, TCA 회로에서 fumarate 및 malate를 형성하는 일부 효소만 존재하는 반면에 나머지 TCA 회로에 연관되는 효소들이 모두 결여되어 있었기 때문에 TCA 회로는 진행되지 못하는 것으로 추정되었다. 산화적 전자전달계는 NADH dehydrogenase complex I과 cytochrome reductase complex IV에 해당하는 요소들을 보유하고 있기 때문에 class IIB 타입(bd-type)의 전자전달시스템을 수행할 것으로 예측되었다. 종합적으로, L. plantarum K9은 lactic acid 동형발효를 수행하며, 포도당신생합성 및 오탄당대사가 가능하며, class IIB 타입(bd-type) 산화적 전자전달시스템에 의해 에너지 대사를 수행하는 것으로 제의된다. 따라서, L. plantarum K9은 다른 유산균주에 비교하여 lactic acid 생성량이 비교적 높아 생리활성도가 우수할 것으로 제의된다. 다른 한편으로, L. plantarum K9은 산화적 전자전달이 가능한 것으로 추정되어 산소에 대한 내성이 높아서 배양 특성이 양호하여 프로바이틱스로써 활용가능성이 높은 것으로 제의된다.

수도근권(水稻根圈) 환경(環境)에 미치는 볏짚과 보릿집 시용(施用)의 영향(影響) (Influences of Rice and Barley straw Application in the Rice Rhizosphere)

  • 임상순;김광식
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.434-442
    • /
    • 1988
  • 논토양(土壤)에 볏짚과 보릿짚을 시용(施用)하여 수도근권토양(水稻根圈土壤)의 화학성분(化學成分), 질소고정미생물(窒素固定微生物), 토양효소활성(土壤酵素活性) 및 질소고정력(窒素固定力)에 미치는 영향(影響)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤) pH는 유수형성기(幼穗形成期) 이후(以後)부터 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였다. 2. $Fe^{{+}{+}}$함량(含量)은 근권토양(根圈土壤)에서는 경시적(經時的)으로 감소(減少)하고 비근권토양(非根圈土壤)에서는 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 3. 토양중(土壤中) $NH_4-N$ 함량(含量)은 생육초기(生育初期)에는 근권토양(根圈土壤)에서 많았으나 후기(後期)에는 비근권토양(非根圈土壤)에서 많게 나타났다. 4. 토양중(土壤中) glucose나 pentose함량(含量)은 근권토양(根圈土壤)이 비근권토양(非根圈土壤)에 비(比)해 많은 경향(傾向)이었다. 5. 토양중(土壤中) 질소고정미생물(窒素固定微生物)의 경시적(經時的) 균수(菌數)의 변화(變化)는 전처리구(全處理區)에 있어서 크지 않았다. 6. Phosphatase, ${\beta}$-glucosidase 및 protease활성(活性)은 근권토양(根圈土壤)이 비근권토양(非根圈土壤)보다 높았다. 7. $C_2H_2$환원력(還元力)은 분얼기(分蘖期)에 가장 높았으며 비근권토양(非根圈土壤)보다 근권토양(根圈土壤)이, 다수계(多收系)인 삼강벼가 일반계(一般系)인 동진벼보다 높은 경향(傾向)이었다. 8. 보릿짚시용구(施用區)가 볏짚시용구(施用區)에 비(比)해 생육초기(生育初期)에 $C_2H_2$ 환원력(還元力)이 약간 높았다.

  • PDF

열분해액화반응에 의한 헤미셀룰로오스의 분해특성 및 연료물질 생성 (Degradation Properties and Production of Fuels from Hemicellulose by Pyrolysis-liquefaction)

  • 이종집
    • 공업화학
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.199-204
    • /
    • 2008
  • 헤미셀룰로오스는 자일로스(xylose)와 만노스(mannose)와 같은 5당류(pentose)로 이루어져 있기 때문에 분해하면 고옥탄가의 연료 물질이나 연료첨가제로서 사용할 수 있는 가능성이 높다. 본 연구에서는 헤미셀룰로오스의 열화학적 전환방법으로 열분해 액화반응을 실시하여 반응온도의 영향, 전환율, 분해특성, 분해생성물질 및 에너지효율 등을 조사하였다. 실험은 튜브반응기로 반응시간 40 min에서 반응온도 $200{\sim}400^{\circ}C$로 변화시켜 가면서 수행하였다. 헤미셀룰로오스의 열분해 액화반응에 의해 생성된 액체 생성물은 주로 케톤류가 많았으며, 2,3-dimethyl-2-cyclopenten-1-one, 2,3,4-trimethyl-2-cyclopentan-1-one, 2-methyl-cyclopentanone과 같은 케톤류는 고옥탄가를 가진 연료 및 연료첨가제로 사용이 가능하였으나 페놀류는 연료로서의 가치가 낮은 것으로 나타났다. 헤미셀룰로오스의 열화학적 전환공정에 의해 생성된 액체 생성물의 발열량은 6680~7170 cal/g이었으며 셀룰로오스의 열분해 액화반응에서 에너지 효율과 질량수율은 $400^{\circ}C$에서 40 min 반응시켰을 때 각각 72.2%, 41.2 g oil/100 g raw material로 가장 좋았다.

Kocuria gwangalliensis strain SJ2에서 유래된 D-xylulose kinase 유전자의 클로닝과 특성 연구 (Cloning and Characterization of D-xylulose Kinase from Kocuria gwangalliensis Strain SJ2)

  • 정태혁;황태경;서용배;김영태
    • 생명과학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.507-514
    • /
    • 2015
  • D-Xylulose는 nonoxidative pentose phosphate 경로를 통해 glycolysis 과정으로 들어가기 전에 D-xylulose kinase에 의해서 D-xylulose-5-phosphate로 인산화 된다. K. gwangalliensis strain SJ2로부터 D-xylulose kinase (XK)를 암호화하는 유전자는 E. coli를 이용하여 서열분석 및 발현 하였으며, XK 유전자의 염기서열 1,419 bp로 구성되어 있으며 463개의 아미노산 잔기를 암호화하고 있다. 분석결과를 통해 XK 유전자가 진화과정 동안 잘 보존되었음을 보여 주었다. XK 유전자의 발현을 위해 pCold-II 발현 벡터에 클로닝 하였으며 클로닝 된 플라스미드는 E. coli strain BL21 (DE3)에 형질전환 하여 IPTG를 이용해 발현을 유도하였다. 재조합 된 XK 단백질의 크기는 약 48 kDa이었다. 이 발현된 단백질은 affinity chromatography를 이용하여 정제하였으며 D-xylulose kinase에 따른 enzymatic activity를 분석하였다. D-xylulose와 ATP로 실행한 XK enzyme kinetic 연구는 각각 250±20 μM과 1,300±50 μM의 Km value를 보였다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 분자적 수준에서 D-xylulose kinase의 특성연구의 보다 넓은 지식적 기초를 제공할 것으로 사료된다.