• 농업과학연구
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• 제34권2호
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• pp.161-170
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• 2007

Poly($\gamma$-glutamic acid) 및 levan의 생성균주로 알려진 Bacillus subtilis BS 62의 $\gamma$-GTP(ggt) 유전자를 해석하기 위하여 PCR 반응에 의해 BS 62의 염색체 DNA로부터 약 2.5 kb의 $\gamma$-GTP(ggt) 유전자 분획을 얻어 그 PCR 산물의 염기서열을 분석하여 기왕에 보고된 기타의 ggt 유전자와 비교 분석한 결과, B. subtilis $\gamma$-GTP 유전자(BSU49358)와 98%의 높은 상동성을 보였으며, Pseudomonas sp. A14(S63255)와는 37%, 방선균인 Streptomyces avermitils(AP005028)의 게놈 DNA와는 38%의 상동성을 나타냈다. BS 62의 $\gamma$-GTP 유전자의 open reading frame은 587개의 amino acid로 구성된 polypeptide의 것으로 해석되었으며, N-terminal의 28개 아미노산은 B. subtilis 펩타이드의 전형적인 형태를 보였고, 전형적인 리보솜의 부착부위는 개시코돈 ATG의 위쪽 7번에서 12번 염기(AGGAGG)에 위치하였고, 그리고 종지코돈 다음에서는 stem-loop 구조, ORF의 위쪽 약 50 bp 지점에서는 catabolite-responsive element가 발견되었다. 또한 B. subtilis 효소의 촉매자리로 추정되는 467번 잔기는 threonine으로서, 다른 박테리아의 serine, 포유동물의 cysteine과는 구별되는 것이었다.

• 미생물학회지
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• 제32권3호
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• pp.215-221
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• 1994

Bacillus megaterium ATCC 14945의 penicillin G acylase 유전자의 염기배열을 결정하였다. 이 유전자에는 2,406 염기쌍으로 이루어진 하나의 open reading frame이 존재하는데, 개시코돈의 5' 위쪽에서 Shine-Dalgarno 배열과 promoter로 여겨지는 부분을 발견하였으며, 종결코돈의 3' 아래쪽에서 rho-independent한 전사종결체와 dby사한 구조를 발견하였다. 염기배열로부터 폴리펩티드의 아미노산 배열을 유추하였다. 이 폴리펩티드의 분자량은 91,983 Da이었으며, 아미노 말단 부이에 signal sequence가 존재하였다. 이 아미노산 배열을 여러 다른 penicillin G acylase의 아미노산 배열과 비교하고 분리 정제한 효소를 SDS-polyacrylamide gel 전기영동으로 분석한 결과로부터 이 효소는 92kDa의 전구체로 해독된 후 processing 과정을 거쳐 각각 25kDa과 61kDa의 ${\alpha}$-, ${\beta}$-단위체로 구성됨을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.239-244
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• 2014

ErmSF는 macrolide 항생물질인 tylosin을 생성하는 Streptomyces fradiae가 보유한 4개의 항생제 내성인자 단백질 중 하나로 23S rRNA의 $A_{2058}$에 dimethylation 시킴으로써 항생제가 부착되는 것을 막음으로써 그 내성을 일으킨다. ErmSF는 다른 Erm 단백질과는 달리 긴 N-terminal end region을 가지고 있어서 그 역할을 알아보기 위해 1-38번째의 아미노산을 제거한 결손변이 단백질을 고안하고 대장균에서 발현하여 그 활성을 in vivo와 in vitro에서 관찰하였다. 결손변이 단백질을 발현하는 대장균은 결손에 의한 활성저하에 기인하여 야생형 단백질을 발현하는 대장균에 비하여 항생제에 대한 내성이 손상된 것을 관찰하였다. 세포 외 in vitro에서의 활성은 야생형 ErmSF에 비하여 약 20%가 손상된 것으로 나타났다. 이렇게 관찰된 활성의 저하는 결손 변이에 의한 활성화 부위에서 일어난 결손에 의한 것이라기 보다는 기질의 부착 또는 생성물의 효소에서의 이탈 과정이 손상되어서 나타나는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.188-199
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• 2002

Xylanase를 생산하는 내열성 Bacillus pumilus TX703의 chromosomal DNA로부터 xylanase 유전자를 cloning하여 그 염기배열 순서를 결정한 다음 이로부터 유전자 발현에 관련된 구조를 분석하였다. Xylanase 유전자의 cloning을 위해 제한효소 HindIII로 절단한 B. pumilus TX703의 chromosomal DNA와 pUC19을 ligation시켜 E. coli DH5 $\alpha$에 형질전환시킨 후 형질전환체 중에서 xylanase 활성을 나타내는 재조합 plasmid pXES106을 분리하였다. 재조합 plasmid pXES106은 pUC19의 HindIII 부위 내에 2.24 kb의 외래 DNA가 삽입되었고, 이 plasmid DNA를 분리하여 E. coli DH5 $\alpha$에 재형질전환시킨 결과 vector 내에 xylanase 유전자가 cloning되었음을 확인하였다. Cloning된 유전자의 염기배열을 분석한 결과 이 유전자의 총 크기는 2,187 bp였고 이는 409개기 아미노산을 coding 하는 open reading frame 1,227 bp를 포함하고 있었다. 이 염기배열은 ATG개시 codon으로부터 각각 193과 216 base 상류에 TTTAAT의 -10 box와 TCGAAA인 -35 box로 추정되는 염기배열이 존재하였고 -10 box로부터 7 bp하류에 전사개시점인 A가 위치하고 있었다. 또한, 개시 codon으로부터 432 bp 상류에 공통염기배열과 14개의 염기 중 11개의 염기가 일치하는 TGATGGCGTCGGCA의 catabolite responsive element (CRE)가 존재하였다. B. pumilus TX703의 xylanase와 아미노산배열의 유사성이 가장 높은 xylanase는 Hordeum vulgare의 isozyme X-I이었고 본 xylanase는 208번째와 322번째에 glutamic acid 잔기를 가지고 있어 Clostridium thermocellum, Dictyoglomus thermophilum, Thermotoga neapolitana 등에서 밝혀진 바와 같이 glutamic acid 부위가 xylanase의 활성부위라 여겨진다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.144-150
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• 2006

본 연구는 메타게놈 유전자 특성과 E. coli에서 정상적으로 발현되는 유전자 특성을 생물정보학 기법으로 비교 분석하고 그 결과를 메타게놈 선별 연구에 활용하고자 하는데 그 목적을 두었다. 이를 위하여 메타게놈 유래의 URF 와 숙주세포로 이용되는 E. coli이 ORF에 대한 염기구조, 발현되는 단백질의 크기 및 분자량, 아미노산의 구성 및 코돈사용은 물론 전사와 번역에 관여하는 프로모터 부위와 리보솜 결합부위의 보존서열 특성을 비교 분석하였다. 메타게놈과 E. coli가 합성하는 단백질의 크기와 분자량은 매우 비슷한 경향을 보였으나, 아미노산의 조성비, G+C 함량 및 코돈사용에서는 매우 다른 경향을 나타내었다. 특히 전사와 번역에 직접적으로 관여하는 프로모터와 RBS 영역에서의 DNA 보존서열이 상당부분 부합되지 않아 E. coli에서 메타게놈의 발현율이 현저히 낮을 것으로 예측할 수 있었다. RBS와 같이 유전자 발현에 필수적인 조절인자가 메타게놈과 E. coli에서 큰 차이를 나타내는 문제점은 메타게놈으로부터 유용한 유전자원을 탐색하는 연구에서 심도있게 개선하여야 할 사항이다. 부분적으로는 라이브러리 구축에 사용되는 벡터 및 숙주의 개량을 통하여 위의 문제를 극복할 수도 있을 것이다.