• Archives of Pharmacal Research
• /
• 제27권5호
• /
• pp.570-575
• /
• 2004

2-Hydroxymuconic semialdehyde (2-HMS) dehydrogenase catalyzes the conversion of 2-HMS to 4-oxalocrotonate, which is a step in the meta cleavage pathway of aromatic hydrocarbons in bacteria. A tomC gene that encodes 2-HMS dehydrogenase of Burkholderia cepacia G4, a soil bacterium that can grow on toluene, cresol, phenol, or benzene, was overexpressed into E. coli HB 101, and its gene product was characterized in this study. 2-HMS dehydrogenase from B. cepacia G4 has a high catalytic efficiency in terms of V$_{max}$K$_{max}$ towards 2-hydroxy-5-methyl-muconic semialdehyde followed by 2-HMS but has a very low efficiency for 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde. However, the enzyme did not utilize 2-hydroxy-6-oxo-hepta 2,4-dienoic acid and 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoic acid as substrates. The molecular weight of 2-HMS dehydrogenase from B. cepacia G4 was predicted to be 52 kDa containing 485 amino acid residues from the nucleotide sequence of the tomC gene, and it exhibited the highest identity of 78% with the amino acid sequence of 2-HMS dehydrogenase that is encoded in the aphC gene of Comamonas testosteroni TA441. 2-HMS dehydrogenase from B. cepacia G4 showed a significant phylogenetic relationship not only with other 2-HMS dehydrogenases, but also with different dehydrogenases from evolutionarily distant organisms.sms.

• 원예과학기술지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.267-272
• /
• 2011

${\beta}$-carotene hydroxylase는 carotenoids의 생합성 경로에서 astaxanthin 및 zeaxanthin 합성에 관여하는 주요 효소이다. Astaxanthin과 zeaxanthin은 비타민 A 전구체보다 항암효과가 더 높다고 보고되고 있다. 따라서 ${\beta}$-carotene hydroxylase 유전자(ChyB)를 토마토 잎에서 분리하고 binary 벡터에 클로닝 한 후 pIG121-ChyB-tom으로 명명하였다. 토마토 ChyB 유전자를 Agrobacterium-mediated infiltration 방법을 이용하여 생육 8주 된 담배 잎에 일시적 형질전환을 하였다. 감염 0, 1, 2, 3일 후 RT-PCR 한 결과 담배에서는 거의 발현되지 않았던 ${\beta}$-carotene hydroxylase 전사체가 감염 1일 후부터 증가하여 2일 후 최대 전사량을 보이고 3일 후부터 감소하는 경향을 나타내었다. 이 결과를 바탕으로 감염 후 0, 2, 3일째 담배 잎을 채취하여 항산화 효능을 측정한 결과, 감염 2일 후 1,1-diphenyl-pricryl hydrazyl(DPPH) radical 소거 활성이 대조구에 비해 약 30% 증가하는 것을 확인하였다. 이 연구결과를 통해 외래 유용 유전자를 원예작물에 형질전환하여 항산화 및 항암효과가 우수한 zeaxanthin 및 astaxanthin 등 oxy-carotenoids의 함유량을 증진시킨 새로운 기능성 토마토 및 다양한 원예작물의 신품종 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.26-32
• /
• 2000

Toluene, phenyl 등의 분해균주인 Burkholderia cepacia G4로부터 tomB 유전자를 클로닝하여 얻은 재조합 균주 E. coli CNU312로부터 catechol 2,3-dioxygenase를 정제하여 효소학적 특성을 조사하였다. Catechol 2,3-dioxygenase는 native 분자량이 약 140.4 kDa이었으며 4개의 동일한 35 kDa subunit로 구성된 homotetramer로 생각된다. Catechol의 $K_(m)$값과 $V_(max)$값은 372.6 $\mu$M과 39.27 U/mg이었으며, 1.56 mM 이상의 기질 농도에서는 활성이 감소되었다. 효소 활성의 최적 pH는 8.0이었으며, pH 7.0-8.0 범위에서 안정하였다. 최적 활성온도는 $40^{\circ}C$였으며, $60^{\circ}C$이상에서 완전히 활성을 상실하였다. 또한 $Fe^(2+)$, $Fe^(3+)$ 를 비롯한 대부분의 금속 이온에 의해 활성이 감소되었으며, $Mg^(2+)$, $K^(+)$에는 영향을 받지 않았다. 효소 활성부위를 알아보기 위해 화학변형제를 처리한 결과, tryptophan과 histidine이 효소 활성부위에 존재하는 것으로 추정된다. 그리고 10%의 유기용매에 안정성을 보이지 않았으며, $H_(2)$$O_(2)$, EDTA, ο-phenanthroline에도 활성이 감소되었다. 또한 2-mercaptoethanol, dithiothreitol, 그리고 ascorbic acid와 같은 환원제에 대해서도 안정성을 보이지 않았다. 이 효소는 catechol에 대해 높은 기질 특이성을 보였으며, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 그리고 4-chlorocatechol에 대해 약간의 활성을 보였다. 그러나 2,3-dihydroxybiphenyl에 대해서는 거의 활성을 보이지 않았다.

• 환경생물
• /
• 제41권3호
• /
• pp.223-228
• /
• 2023

Neoporphyra kitoi Ma. Abe, N. Kikuchi, Tamaki, Tom. Sato, Murase, Fujiyoshi & Mas. Kobayashi has been known as an endemic species in Japan. Its high temperature tolerance suggests that it could be advantageous for cultivation. In this study, we collected it from the Ulleungdo island, Korea and transferred it into Pyropia for a new combination, identified as Pyropia kitoi(Ma. Abe, N. Kikuchi, Tamaki, Tom. Sato, Murase, Fujiyoshi & Mas. Kobayashi) D.J. Kim, T.O. Cho & B.Y. Won comb. nov. based on morphological and molecular analyses. Pyropia kitoi is also reported as a new record species in the list of Korean macroalgal flora. Although we didn't observe the emergence of new blades from the rhizoidal cells, which is a key character for this species, our molecular analysis of rbcL revealed that our samples from Korea were congruent with "Neoporphyra kitoi" from Japan and were nested within the clade of Pyropia. The gene sequence divergence between the Korean and Japanese samples was 0-0.2%.