• 제목/요약/키워드: protease gene cloning

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Bacillus subtilis을 이용한 Pasteurella haemolytica A1 leukotoxin 유전자의 cloning 및 발현 (Cloning and Expression of the Pasteurella haemolytica A1 leukotoxin Gene in Bacillus subtilis)

  • 유한상
    • 대한수의학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.665-680
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    • 1996
  • Bovine Pneumonic Pasteurellosis는 수송열(輸送熱)로 일반적으로 알려져 있는 질병으로서, 여러가지 요인의 복합적(複合的)인 작용에 의해 발병하는 것으로 알려져 있으나, Pasteurella haemolytica A1이 가장 주요(主要)한 인자(因子)로 밝혀져 있다. P haemolytica A1은 leukotoxin(LKT), lipopolysaccharide(LPS), capsular polysaccharide 등 여러가지의 병원성인자(病原性因子)을 생성한다. 이들 인자중 LKT가 가장 중요한 병원성인자로 밝혀져 있다. 이에 본 실험은 P haemolytical A1의 LKT 유전자를 Bacillus subtilis에서 발현(發現)시킴으로서 LPS에 오염(汚染)되지 않은 LKT을 대량으로 생산할 목적으로 실시되었다. 실험의 첫 단계(段階)로서 pLKT52 plasmid을 Sau3 A1의 제한효소을 이용하여 부분소화(部分消化)시킨 후 이 부분 소화(消化)된 유전자들로부터 3~5kb 크기의 유전자들을 순수분리하여 pUC18와 결합시킨 후 E coli NM522에 형질전환(形質轉換)시켰다. 이때 형질전환된 균주들은 LKT에 대한 단크론 항체인 MAb601을 이용하여 colony blot 법에 의해서 LKT 유전자 보유 및 발현여부(發現與否)을 조사하였다. 이들 양성 clone들은 제한효소분석(制限酵素分析), 염기서열분석(鹽基序列分析) 및 Western blot 등에 의해서 재확인(再確認)하였다. 총 9개의 양성 clone중 위의 방법에 의해서 한 clone을 선택(選擇)하여 lktCA insert를 재분리하여 shuttle vector에 subcloning 하였다. Subcloning된 LKT 유전자들은 shuttle vector의 종류(種類)(pHPS9, p602/20, pHPS9-Sac)와 각기(各其) 다른 종류(種類)의 B subtilis(spoO12A, BR121, WB3O, Raj1105) 숙주내(宿主內)에서 발현정도를 Western blot 법에 의해서 비교(比較)하였다. 이때 최적발현조건(最適發現條件)은 p602/20와 pBL1의 dual plasmid system을 이용하여 B subtilis spoO12A에서 2시간동안 IPTG로 발현을 유도(誘導)하는 것이었다. B subtilis에서 발현된 LKT을 visual 법과 neutral red uptake 법을 이용하여 소 폐포(肺胞) 대식구(大食求)에 대한 biological activity를 확인하였다. 발현된 LKT에 대한 LPS 오염은 LKT을 SDS-PAGE 후 silver stain에 의해서 확인하였다. 본 실험을 통해서 볼 때에 lktCA 유전자를 보유(保有)하고 있는 p602/20는 B subtilis에서 매우 불안정(不安定)하였고, 발현된 LKT는 세균자체(細菌自體)에서 생성되는 protease들에 의해서 파괴(破壞)됨으로서 농도(濃度)가 매우 낮았다. 이러한 문제점들은 다음 단계(段階)의 실험에서 해결되어야할 문제들이다.

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Cloning, Expression, and Characterization of a New Xylanase from Alkalophilic Paenibacillus sp. 12-11

  • Zhao, Yanyu;Meng, Kun;Luo, Huiying;Yang, Peilong;Shi, Pengjun;Huang, Huoqing;Bai, Yingguo;Yao, Bin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권8호
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    • pp.861-868
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    • 2011
  • A xylanase gene, xyn7c, was cloned from Paenibacillus sp. 12-11, an alkalophilic strain isolated from the alkaline wastewater sludge of a paper mill, and expressed in Escherichia coli. The full-length gene consists of 1,296 bp and encodes a mature protein of 400 residues (excluding the putative signal peptide) that belongs to the glycoside hydrolase family 10. The optimal pH of the purified recombinant XYN7C was found to be 8.0, and the enzyme had good pH adaptability at 6.5-8.5 and stability over a broad pH range of 5.0-11.0. XYN7C exhibited maximum activity at $55^{\circ}C$ and was thermostable at $50^{\circ}C$ and below. Using wheat arabinoxylan as the substrate, XYN7C had a high specific activity of 1,886 U/mg, and the apparent $K_m$ and $V_{max}$ values were 1.18 mg/ml and 1,961 ${\mu}mol$/mg/min, respectively. XYN7C also had substrate specificity towards various xylans, and was highly resistant to neutral proteases. The main hydrolysis products of xylans were xylose and xylobiose. These properties make XYN7C a promising candidate to be used in biobleaching, baking, and cotton scouring processes.

Cloning of a Novel vpr Gene Encoding a Minor Fibrinolytic Enzyme from Bacillus subtilis SJ4 and the Properties of Vpr

  • Yao, Zhuang;Meng, Yu;Le, Huong Giang;Lee, Se Jin;Jeon, Hye Sung;Yoo, Ji Yeon;Kim, Hyun-Jin;Kim, Jeong Hwan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권11호
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    • pp.1720-1728
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    • 2020
  • We have previously characterized AprESJ4, the major fibrinolytic enzyme from Bacillus subtilis SJ4 (Yao et al., 2019). During that study, we observed a 68 kDa protein with fibrinolytic activity. In this study, we cloned the gene (vprSJ4) encoding the 68 kDa protein, a mature Vpr and minor protease secreted by Bacillus species. vprSJ4 encodes a preproenzyme consisting of 810 amino acids (aa) including signal sequence (28 aa) and prosequence (132 aa). The mature enzyme (650 aa) has a predicted molecular weight of 68,467.35. Unlike Vprs from other B. subtilis strains, VprSJ4 has 4 additional amino acids (DEFA) at the C-terminus. vprSJ4 was overexpressed in Escherichia coli. PreproVprSJ4 was localized in inclusion bodies, and subjected to in vitro renaturation and purification by an affinity column. SDS-PAGE and western blot showed that autoprocessing of preproVprSJ4 occurred and 68 kDa and smaller proteins were produced. The optimum pH and temperature of the recombinant VprSJ4 were pH 7.0 and 40℃, respectively. Kinetic parameters of recombinant VprSJ4 were measured by using an artificial substrate, N-succinyl-ala-ala-pro-phe-p-nitroanilide. Coexpression of vprSJ4 and aprESJ4 using pHY300PLK increased the fibrinolytic activity a further 117% when compared with aprESJ4 single expression using the same vector in B. subtilis WB600.

효모 ABF1 단백질의 DNA Binding 부위에 대한 구조 기능 연구 (Structure-Function Analysis of DNA Binding Domain of the Yeast ABF1 Protein)

  • 조기남;이상경;김홍태;김지영;노현모;전구홍
    • 미생물학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.102-108
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    • 1994
  • ABF1(Autonomously replicating sequence Binding Factor 1)은 효모 genome에서 $RTCRYN_5ACG$의 염기 서열을 가지고 있는 promoter, mating-type silencer, ARS에 결합하는 DNA binding 단백질이다. E. coli 에서 ABF1 유전자를 발현하기 위하여, ABF1 유전자를 pMAL-c2 벡터에 cloning하였다.(pMAHW). pMAHW를 E. coli에 형질전환하여, ABF1 융합단백질을 발현시키고, amylose resin affinity chromatography에 의하여 분리하였다. Factor Xa protease를 이용하여 분리된 융합단백질로부터 maltose binding protein을 잘라낸 후에 gel retardation analysis 방법으로 분리된 ABF1이 ARS1에 결합하는 능력을 지니고 있음을 확인하였다. DNA 결합에 관련된 부위를 찾기 위하여, 비전형적인 zinc finger motif가 위치하는 자리에서 pMAHW의 ABF1 유전자에 His-61을 다른 아미노산으로 치환하였다. DNA binding 부위로 추정되는 ABF1 단백질의 중간지역에 Leu-353, Leu-360를 다른 아미노산으로 치환하였다. Site-specific mutagenesis 를 통해 만들어진 mutant를 gel retardation analysis와 complementation test를 통해서 비전형적인 zinc finger motif이외에 다른 DNA binding motif가 있는 것을 알 수 있었다.

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생물적 방제균 Pseudomonas chlororaphis O6의 길항 물질 생산 및 유기산 흡수에 관련된 dctA 유전자의 클로닝 (Production of Antimicrobial Compounds and Cloning of a dctA Gene Related Uptake of Organic Acids from a Biocontrol Bacterium Pseudomonas Chlororaphis O6)

  • 한송희;남효송;강범룡;김길용;구본성;조백호;김영철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.134-144
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    • 2003
  • 생물적 방제균인 Pseudomonas chlororaphis O6는 phenazine, protease와 HCN 등과 같은 여러 가지 2차 대사 산물들을 분비하여 식물병원균의 생육을 억제하였다. 또한 O6 균을 밀종자에 접종하였을 때, F. culmorum에 의한 뿌리 썩음병을 방제하는 효과가 있었다. 오이 뿌리 분비액내의 주 유기산은 fumaric acid, malic acid, benzoic acid, succinic acid 였고, 당으로는 glucose와 fructose가 검출되었으며, 유기산의 농도는 당의 농도보다 10배 정도 높았다. O6 균은 오이 뿌리 분비액을 영양원으로 하는 배지에서 생육하였다. 유기산을 흡수하는데 관여할 것으로 추정되는 O6 균의 dctA 유전자는 1,335 bp의 open reading frame을 가지고 있었으며, 444개의 아미노산으로 구성된 약 47 kD 의 pI가 8.2인 단백질을 암호화하였다. DctA 단백질은 10개의 putative trans-membrane domains를 가지고 있어, 세포막에 내재된 단백질로 추정되었다. 오이의 뿌리 분비액 중 유기산이 O6 균의 뿌리 정착에 중요한 물질로 작용한다면 본 연구에 의해 클로닝된 dctA 유전자는 식물 정착이나 생물적 방제균의 유용 형질의 발현을 연구하는데 중요한 유전자로 이용될 수 있을 것이다.

Purification, Characterization, and Cloning of Fibrinolytic Metalloprotease from Pleurotus ostreatus Mycelia

  • Shen, Ming-Hua;Kim, Jae-Sung;Sapkota, Kumar;Park, Se-Eun;Choi, Bong-Suk;Kim, Seung;Lee, Hyun-Hwa;Kim, Chun-Sung;Chun, Hong-Sung;Ryoo, Cheon-In;Kim, Sung-Jun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권8호
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    • pp.1271-1283
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    • 2007
  • A fibrinolytic protease (PoFE) was purified from the cultured mycelia of the edible oyster mushroom Pleurotus ostreatus, using a combination of various chromatographies. The purification protocol resulted in an 876-fold purification of the enzyme, with a final yield of 6.5%. The apparent molecular mass of the purified enzyme was estimated to be 32 kDa by SDS-PAGE, fibrin-zymography, and size exclusion using FPLC. The optimal reaction pH value and temperature were pH 6.5 and $35^{\circ}C$, respectively. PoFE effectively hydrolyzed fibrinogen, preferentially digesting the $A{\alpha}$-chain and the $B{\beta}$-chain over the ${\gamma}$-chain. Enzyme activity was enhanced by the addition of $Ca^{2+},\;Zn^{2+},\;and\;Mg^{2+}$ ions. Furthermore, PoFE activity was potently inhibited by EDTA, and it was found to exhibit a higher specificity for the chromogenic substrate S-2586 for chymotrypsin, indicating that the enzyme is a chymotrypsin-like metalloprotease. The first 19 amino acid residues of the N-terminal sequence were ALRKGGAAALNIYSVGFTS, which is extremely similar to the metalloprotease purified from the fruiting body of P. ostreatus. In addition, we cloned the PoFE protein, encoding gene, and its nucleotide sequence was determined. The cDNA of cloned PoFE is 867 nucleotides long and consists of an open reading frame encoding 288 amino acid residues. Its cDNA showed a high degree of homology with PoMEP from P. ostreatus fruiting body. The mycelia of P. ostreatus may thus represent a potential source of new therapeutic agents to treat thrombosis.

생리신호 분석을 이용한 실내온열환경에서의 수면 쾌적성 평가 (Evaluation of Sleep Comfort for Indoor Thermal Environment based on the Physiological Signal Analysis)

  • 이낙범;임재중;금종수;이구형;최호선
    • 감성과학
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    • 제3권2호
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    • pp.75-84
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    • 2000
  • 문명의 발달과 함께 수면부족으로 인한 여러 가지 스트레스와 질환이 증가하게 되어 최근 수면연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 다양한 온열환경 조건에서의 쾌적한 수면을 위한 온열환경을 제시하기 위해, 5명의 여성 피험자를 대상으로 22$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$, 3$0^{\circ}C$의 일정온도 조건과 $25^{\circ}C$에서 1시간 후와 2시간 후에 각각 1, 2$^{\circ}C$를 상승시켜주는 변동온도 조건하에서 수면생리신호를 측정하였다. 그리고, 수면단계 평가를 이용하여 총 수면시간, 깊은 수면의 비율, 그리고 최초 수면시작 시간에서 최초의 서파 수면이 나타나기까지의 지연시간 등의 수면효율을 평가하였다. 그 결과, 일정온도 조건에서는 26$^{\circ}C$에서 총 수면시간(466.7$\pm$10.25분)과 깊은 수면의 비율(33.1$\pm$4.95%)은 타 조건에 비해 높게 나타났고, 최초 서파수면까지의 지연시간(9.8$\pm$3.33분)은 타 조건에 비해 낮게 나타나 쾌적한 수면을 위한 가장 적절한 온열조건임을 관찰할 수 있었다. 그리고 변동온도 조건에서는 4가지 온열조건간에는 큰 차이가 나타나지 않았지만, 모든 조건에서 일정온도 조건보다는 좋은 결과를 나타내었다. 또한 수면 중 신체 움직임과 설문 분석에서도 동일한 결과를 보였다. 본 연구를 통해, 수면생리신호를 이용한 수면 쾌적성 분석은 수면의 질적인 상태를 관찰하는데 매우 적합한 파라메터를 도출할 수 있으며, 여러 가지 수면환경 조건을 평가하는데 매우 유용한 지표가 될 수 있음을 보였다.e results suggest that hCG treatment at 7 days after insemination could be used to increase the pregnancy rate of embryo transfer, and transfer, and only the recipients with PUN concentration of <12 mg/dl were influenced by treatment with hCG./TEX>이었으며, 이는 화성 기원을 지시한다.sucrose를 이용한 2단계 희석이 수정란의 생존성을 향상시키는 것으로 나타났다. 또한 발육 단계별 생존성에 있어서는 발육이 진전된 확장배 반포 시에 동결하는 것이 배반포기에 동결하는 것 보다 유리한 것으로 나타났다.ody를 사용하여 flow cytometery해석을 실시하는 한편 125I-hGH binding assay에 의하여 hGH binding activity를 측정하였다. 최종적으로 GH signal transduction의 target genedf으로 알려져 있는 serine protease inhibitor 2.1(Spi 2.1) gene의 promotor activity를 검토한 결과 hGHR을 transfect한 CHO Cell에 있어서 hGH의 농도에 의존적으로 증가되었다. 따라서 본 실험에서 cloning한 cDNA hGHR는 native hGHR와 같은 기능을 가지는 것으로 판명되었다.것으로 판명되었다..ments of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to

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