The Journal of the Korean Society for Microbiology
/
v.35
no.2
/
pp.109-115
/
2000
FtsH is a membrane-bound, ATP-dependent metalloprotease that is involved in a variety of cellular functions including the regulation of responses to heat and stress shock. Previously, we had cloned and sequenced pneumococcal ftsH gene whose deduced amino acid sequence was very similar to those of several gram-positive bacteria and Escherichia coli, except for the N-terminal domain that was responsible for membrane anchoring. In order to better understand the role of Streptococcus pneumoniae FtsH, we expressed pneumococcal ftsH gene in Escherichia coli. When it was expressed from a strong promoter, $P_{tac}$, a considerable amount of the recombinant FtsH was produced, although the prolonged induction resulted in not only accumulation of breakdown products but also ceasing of the further growth of E. coli host. This indicated that the expression of the exogenous ftsH gene was tightly regulated since the excessive FtsH appeared detrimental to bacterial cells. In Western blotting, the pneumococcal FtsH protein, whether native or recombinant, was reactive to anti-E. coli FtsH serum. The observation that FtsH proteins were well conserved throughout the bacterial kingdom and its expression level was fine-tuned suggests an important role for this protein in the stress adaptation which may be related to infecting process by pneumococci.
Park, Eun-Mi;Han, Yun-Hee;Park, In-Suk;Nam, Bo-Hye;Kong, Hee Jeong;Kim, Woo-Jin;Lee, Sang-Jun;Kim, Young-Ok
Journal of Marine Bioscience and Biotechnology
/
v.2
no.2
/
pp.108-112
/
2007
A cellulase (endo-${\beta}$-1,4-D-glucanase(E.C.3.2.1.4)) was isolated from the hepatopancreas of abalone Haliotis discus hannai by EST analysis. The abalone cellulase named HdEG compassed 1977 bp, including 195 bp in the 5'untranslated region, 1680 bp in the open reading frame which encodes 560 amino acid residues, and 92 bp in the 3'-untranslated region. The C-terminal region of the HdEG showed 44-52% identity to the catalytic domains of glycoside hydrolase family 9 (GHF9)-cellulases from arthropods and bacteria. The recombinant cellulase, pEHdEG was produced in E. coli with being fused with C-terminal His-tag. The expressed protein showed a single band (~62 kDa) on Western blotting which was consistent with the value (61,878 Da) calculated from the DNA sequence.
Babaei, Arash;Zarkesh-Esfahani, Sayyed Hamid;Gharagozloo, Marjan
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.21
no.5
/
pp.529-535
/
2011
Single-chain variable fragment (scFv) is a fusion protein of the variable regions of the heavy (VH) and light (VL) chains of immunoglobulin, connected with a short linker peptide of 10 to about 20 amino acids. In this study, the scFv of a monoclonal antibody against the third domain of human CD4 was cloned from OKT4 hybridoma cells using the phage display technique and produced in E. coli. The expression, production, and purification of anti-CD4 scFv were tested using SDS-PAGE and Western blot, and the specificity of anti-CD4 scFv was examined using ELISA. A 31 kDa recombinant anti-CD4 scFv was expressed and produced in bacteria, which was confirmed by SDS-PAGE and Western blot assays. Sequence analysis proved the ScFv structure of the construct. It was able to bind to CD4 in quality ELISA assay. The canonical structure of anti-CD4 scFv antibody was obtained using the SWISS_MODEL bioinformatics tool for comparing with the scFv general structure. To the best of our knowledge, this is the first report for generating scFv against human CD4 antigen. Engineered anti-CD4 scFv could be used in immunological studies, including fluorochrome conjugation, bispecific antibody production, bifunctional protein synthesis, and other genetic engineering manipulations. Since the binding site of our product is domain 3 (D3) of the CD4 molecule and different from the CD4 immunological main domain, including D1 and D2, further studies are needed to evaluate the anti-CD4 scFv potential for diagnostic and therapeutic applications.
Tuberculosis, caused by Mycobacterium tuberculosis, continues to be one of the main diseases to mankind. It is urgent to discover novel drug targets for appropriate antimicrobial agents against this human pathogen. The shikimate pathway is onsidered as an attractive target for the discovery of novel antibiotics for its essentiality in bacteria and absence in mammalian cells. The Mycobacterium tuberculosis aroE-encoded shikimate dehydrogenase was cloned, expressed and purified. Sequence alignment analysis shows that shikimate dehydrogenase of Mycobacterium tuberculosis exhibit the pattern of G-X-(N/S)-V-(T/S)-X-PX-K, which is highly conserved within the shikimate dehydrogenase family. The recombinant shikimate dehydrogenase spectrum determined by CD spectroscopy showed that the percentages for $\alpha$-helix, $\beta$-sheet, $\beta$-turn, and random coil were 29.2%, 9.3%, 32.7%, and 28.8%, respectively. The enzymatic characterization demonstrates that it appears to be fully active at pH from 9.0 to 12, and temperature $63^{\circ}C$. The apparent Michaelis constant for shikimic acid and $NADP^+$ were calculated to be about $29.5\;{\mu}M$ and $63\;{\mu}M$. The recombinant shikimate dehydrogenase catalyzes the substrate in the presence of $NADP^+$ with an enzyme turnover number of $399\;s^{-1}$. Zymological studies suggest that the cloned shikimate dehydrogenase from M. tuberculosis has a pretty activity, and the work should help in the discovery of enzyme inhibitors and further of possible antimicrobial agents against Mycobacterium tuberculosis.
Rao, Zhili;Kim, So Young;Akanda, Md Rashedunnabi;Lee, Su Jin;Jung, In Duk;Park, Byung-Yong;Kamala-Kannan, Seralathan;Hur, Jin;Park, Jung Hee
Molecules and Cells
/
v.42
no.3
/
pp.262-269
/
2019
The porcine myeloid antimicrobial peptide (PMAP), one of the cathelicidin family members, contains small cationic peptides with amphipathic properties. We used a putative lysozyme originated from the bacteriophage P22 (P22 lysozyme) as a fusion partner, which was connected to the N-terminus of the PMAP36 peptide, to markedly increase the expression levels of recombinant PMAP36. The PMAP36-P22 lysozyme fusion protein with high solubility was produced in Escherichia coli. The final purified yield was approximately 1.8 mg/L. The purified PMAP36-P22 lysozyme fusion protein exhibited antimicrobial activity against both Gram-negative and Grampositive bacteria (Staphylococcus aureus, Salmonella enterica serovar Typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, and Bacillus subtilis). Furthermore, we estimated its hemolytic activity against pig erythrocytes as 6% at the high concentration ($128{\mu}M$) of the PMAP36-P22 lysozyme fusion protein. Compared with the PMAP36 peptide (12%), our fusion protein exhibited half of the hemolytic activity. Overall, our recombinant PMAP36-P22 lysozyme fusion protein sustained the antimicrobial activity with the lower hemolytic activity associated with the synthetic PMAP36 peptide. This study suggests that the PMAP36-P22 lysozyme fusion system could be a crucial addition to the plethora of novel antimicrobials.
We published that bacterial heme was over-produced in a recombinant Corynebacterium glutamicum expressing 5-aminolevulinic acid synthase ($hemA^+$) under control of a constitutive promoter ($P_{180}$) and the heme-producing C. glutamicum had commercial potentials; as an iron feed additive for swine and as a preservative for lactic acid bacteria. To enhance the heme production, the $hemA^+$ gene was expressed under controls of various promoters in the recombinant C. glutamicum. The $hemA^+$ expression by $P_{gapA}$ (a constitutive glycolytic promoter of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) led 75% increase of heme production while the expression by $P_{H36}$ (a constitutive, very strong synthetic promoter) resulted in 50% decrease compared with the control ($hemA^+$ expression by $P_{180}$ constitutive promoter). The $hemA^+$ expression by a late log-phase activating $P_{sod}$ (an oxidative-stress responding promoter of superoxide dismutase) led 50% greater heme production than the control. The $hemA^+$ expression led by a heat-shock responding chaperone promoter ($P_{dnaK}$) resulted in 121% increase of heme production at the optimized heat-shock conditions. The promoter strength and induction phase are discussed based on the results for the heme production at an industrial scale.
This paper describes the use of a discrete mathematical model to represent the basic mechanisms of regulation of the bacteria E. coli in batch fermentation. The specific phenomena studied were the changes in metabolism and genetic regulation when the bacteria use three different carbon substrates (glucose, glycerol, and acetate). The model correctly predicts the behavior of E. coli vis-a-vis substrate mixtures. In a mixture of glucose, glycerol, and acetate, it prefers glucose, then glycerol, and finally acetate. The model included 67 nodes; 28 were genes, 20 enzymes, and 19 regulators/biochemical compounds. The model represents both the genetic regulation and metabolic networks in an integrated form, which is how they function biologically. This is one of the first attempts to include both of these networks in one model. Previously, discrete mathematical models were used only to describe genetic regulation networks. The study of the network dynamics generated 8 $(2^3)$ fixed points, one for each nutrient configuration (substrate mixture) in the medium. The fixed points of the discrete model reflect the phenotypes described. Gene expression and the patterns of the metabolic fluxes generated are described accurately. The activation of the gene regulation network depends basically on the presence of glucose and glycerol. The model predicts the behavior when mixed carbon sources are utilized as well as when there is no carbon source present. Fictitious jokers (Joker1, Joker2, and Repressor SdhC) had to be created to control 12 genes whose regulation mechanism is unknown, since glycerol and glucose do not act directly on the genes. The approach presented in this paper is particularly useful to investigate potential unknown gene regulation mechanisms; such a novel approach can also be used to describe other gene regulation situations such as the comparison between non-recombinant and recombinant yeast strain, producing recombinant proteins, presently under investigation in our group.
Seo, Yong Bae;Lee, Jong Kyu;Jeong, Tae Hyug;Nam, Soo-Wan;Kim, Gun-Do
Journal of Life Science
/
v.25
no.12
/
pp.1339-1346
/
2015
The aim of this study is to increase production of carotenoids in recombinant Escherichia coli by Archaea chaperonin. The carotenoids are a widely distributed class of structurally and functionally diverse yellow, orange, and red natural pigments. These pigments are synthesized in bacteria, algae, fungi, and plants, and have been widely used as a feed supplement from poultry rearing to aquaculture. Carotenoids also exhibit diverse biological properties, such as strong antioxidant and antitumor activities, and enhancement of immune responses. In the microbial world, carotenoids are present in both anoxygenic and oxygenic photosynthetic bacteria and algae and in many fungi. We have previously reported cloning and functional analysis of the carotenoid biosynthesis genes from Paracoccus haeundaensis. The carotenogenic gene cluster involved in astaxanthin production contained seven carotenogenic genes (crtE, crtB, crtI, crtY, crtZ, crtW and crtX genes) and recombinant Escherichia coli harboring seven carotenogenic genes from Paracoccus haeundaensis produced 400 μg/g dry cell weight (DCW) of astaxanthin. In order to increase production of astaxanthin, we have co-expressed chaperone genes (ApCpnA and ApCpnB) in recombinant Escherichia coli harboring the astaxanthin biosynthesis genes. This engineered Escherichia coli strain containing both chaperone gene and astaxanthin biosynthesis gene cluster produced 890 μg/g DCW of astaxanthin, resulting 2-fold increased production of astaxanthin.
Bioreporter bacteria, such as recombinant bioluminescent bacteria, have been used for the detection of specific compounds in complex environmental media. In this study, optimum conditions for the preparation and application of deep-freezed and Iyophilized recombinant bioluminescent strain KG1206 were investigated for the future application on contaminated environmental sites. Genetically engineered microorganism, Pseudomonas putida mt-2 KG1206, contains TOL plasmid and the plasmid inserted $P_{m}$, promoter on the upper part of lux gone in vector pUCD615, and m-toluate and benzoate are considered direct inducers for bioluminescence. Optimum conditions determined for the preparation and application of the deep-freezed and lyophilized strain were followings: cryoprotective agent (24% sucrose), lyophilization time (12 hrs), strain concentration ($OD_{600}=0.6$), reconstitution for freezed strain (quick reconstitution at $35^{\circ}C$), reconstitution for lyophilized strain ($3{\sim}6$ hrs exposure on LB medium), carrying conditions (keep at $20^{\circ}C$ after reconstitution). These results demonstrate the feasibility of deep-freezed or lyophilized state of genetically engineered bioluminescent strain for environmental usage.
Bacteriophage endolysins are peptidoglycan hydrolases composed of cell binding domain (CBD) and an enzymatically active domain. A phage endolysin CBD can be used for detecting bacteria owing to its high specificity and sensitivity toward the bacterial cell wall. We aimed to develop a method for detection of Enterococcus faecalis using an endolysin CBD. The gene encoding the CBD of ECP3 phage endolysin was cloned into the Escherichia coli expression vector pET21a. A recombinant protein with a C-terminal 6-His-tag (CBD) was expressed and purified using a His-trap column. CBD was adsorbed onto epoxy magnetic beads (eMBs). The bacterial species specificity and sensitivity of bacterial binding to CBD-eMB complexes were determined using the bacterial colony counting from the magnetic separations after the binding reaction between bacteria and CBD-eMB complexes. E. faecalis could bind to CBD-eMB complexes, but other bacteria (such as Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii, Streptococcus mutans, and Porphyromonas gingivalis) could not. E. faecalis cells were fixed onto CBD-eMB complexes within 1 h, and >78% of viable E. faecalis cells were recovered. The E. faecalis recovery ratio was not affected by the other bacterial species. The detection limit of the CBD-eMB complex for E. faecalis was >17 CFU/ml. We developed a simple method for the specific detection of E. faecalis using bacteriophage endolysin CBD and MBs. This is the first study to determine that the C-terminal region of ECP3 phage endolysin is a highly specific binding site for E. faecalis among other bacterial species.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.