$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

Rhodococcus sp. RHA1 유래의 Indole Oxygenase의 클로닝 및 발현
Cloning and Expression of Indole Oxygenase Gene Derived from Rhodococcus sp. RHA1 원문보기

한국미생물·생명공학회지 = Korean journal of microbiology and biotechnology, v.37 no.3, 2009년, pp.197 - 203  

강미숙 (경성대학교 식품생명공학과) ,  이진호 (경성대학교 식품생명공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

indigo는 염색산업에서 매우 중요한 색소로, 현재는 고가의 식물에서 추출된 indigo 대신에 합성 indigo가 주로 사용된다. 최근 미생물을 이용한 생물학적 방법으로 indigo를 생산하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있으며, 여러 미생물원으로부터 다양한 형태의 indole oxygenase를 탐색, 특성의 규명, 효소의 특성 개량, indigo 생산등의 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 Rhodococcus sp. RHA1 유래의 indole oxygenase로 추정되는 유전자를 클로닝하여 대장균에서 발현시킨 결과, 청색 색소가 축적되었으며, 분광광도계, HPLC 및 TLC분석을 통해서 그 청색 색소가 indigo임을 확인하였으며, 또한 전세포를 이용하여 indole 첨가시 indigo가 생성됨을 측정하여, 본 연구의 효소가 indole을 indigo로 전환을 촉매하는 indole oxygenase임을 확인하였고, 트립토판을 첨가한 TB배지에서 약 $236{\mu}M$의 인디고가 생산됨을 알았다. 본 연구를 통해 조사된 특성 이외에 효소 활성의 개량, 적절한 생산용 균주의 선정, 경제적이며 안정적인 대량 발현, 배지 및 배양 공정의 최적화 과정등을 거칠 경우, 보다 더 실용적인 indigo생산 생물공정의 확립이 가능할 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

An indole oxygenase originated from Rhodococcus sp. RHA1 was cloned into the expression vector, pTrc99A, in Escherichia coli, and designated pTCAN1. The pTCAN2 was constructed from pTCAN1 by the deletion of $lacI^q$ for the constitutive expression of indole oxygenase without adding IPTG i...

주제어

#Indole oxygenase   #Rhodococcus   #cloning   #indigo  

참고문헌 (21)

  1. Berry, A., TC. Dodge, M. Pepsin, and W. Weyler. 2002. Application of metabolic engineering to improve both the production and use of biotech indigo. J. Indust. Microbiol. Biotech. 28: 127-133 

    상세보기 crossref

  2. Canada, K. A., S. Iwashita, H. Shim, and T. K. Wood. 2002 Directed evolution of toluene ortho-monooxygenase for enhanced 1-naphthol synthesis and chlorinated ethene degradation. J. Bacteriol. 184: 344-349 

    상세보기 crossref

  3. Cafaro, V., V. Izzo, R. Scognamiglio, E. Notomista, P. Capasso, A. Casbarra, P. Pucci, and A. D. Donato. 2004. Phenol hydroxylase and toluene/o-xylene monooxygenase from Pseudomonas stutzeri OX1: interplay between two enzymes. Appl. Environ. Microbiol. 70: 2211-2219 

    상세보기 crossref

  4. Choi, H. S., J. K. Kim, E. H. Cho, Y. C. Kim, J. I. Kim, and S. W. Kim. 2003. A novel flavin-containing monooxygenase from Methylophaga sp. strain SK1 and its indigo synthesis in Escherichia coli. 2003. Biochem. Biophy. Res. Comm. 306: 930-936 

    상세보기 crossref

  5. Doukyu, N., K. Toyoda, and R. Aono. 2003. Indigo production by Escherichia coli carrying the phenol hydroxylase gene from Acinetobacter sp. strain ST-550 in a water-organic solvent two-phase system. Appl Microbiol Biotechnol. 60:720-725 

    상세보기 crossref

  6. Ensley, B. D., B. J. Ratzkin, T. D. Osslund, M. J. Simon, L. P. Wackett, and D. T. Gibson. 1983. Expression of naphthalene oxidation genes in Escherichia coli results in the biosynthesis of indigo. Science. 222: 167-169 

    상세보기 crossref

  7. Fraaije, M. W., N. M. Kamerbeek, W. J. H. Berkel, and D. B. Janssen. 2002. Identification of a Baeyer-Viliger monooxygenase sequence motif. FEBS Letters 518: 43-47 

    상세보기 crossref

  8. Hart, S., R. Kirby, and D. R. Woods. 1990. Structure of a Rhodococcus gene encoding pigment production in Escherichia coli. J. Gen. Microbiol. 136: 1357-1363 

    상세보기 crossref

  9. Kim, I. C. and P. J. Oriel. 1995. Characterization of the Bacillus stearothermophilus BR219 phenol hydroxylase gene. Appl. Environ. Microbiol. 61: 1252-1256 

    상세보기

  10. Kim, I. C., H. C. Chang, and P. J. Oriel. 1997. P.roduction of indigo and indirubin by Escherichia coli containing a phenol hydroxylase gene of Bacillus stearothermophilus. J. Microbiol. Biotechnol. 7: 197-199 

    원문보기 상세보기

  11. Kim, J. Y., K. Lee, Y. Kim, C. K. Kim, and K. Lee. 2003. Production of dyestuffs from indole derivatives by naphthalene dioxygenase and toluene dioxygenase. Lett. Appl. Microbiol. 36: 343-348 

    상세보기 crossref

  12. Kwon, N. R., J. C. Chae, K. Y. Choi, M. Yoo, G. J. Zylstra, Y. M. Kim, B. S. Kang, and E. Kim. 2008. Identification of functionally important amino acids in a novel indigo producing oxygenase from Rhodococcus sp. strain T104. Appl. Microbiol. Biotechnol. 79: 417-422 

    상세보기 crossref

  13. Lee, S. K., J. W. Park, S. R. Park, J. S. Ahn, C. Y. Choi, and Y. J. Yoon. 2006. Hydroxylation of indole by PikC cytochrome P450 from Streptomyces venezuelae and engineering its catalytic activity by site-directed mutagenesis. J. Microbiol. Biotechnol. 16: 974-978 

    원문보기 상세보기

  14. Li, Q. S., U. Schwaneberg, P. Fischer, and R. D. Schrnid. 2000. Directed evolution of the fatty-acid hydroxylase P450 BM-3 into and indole-hydroxylating catalyst. Chem. Eur. J. 6: 1531-1636 

    상세보기 crossref

  15. Lim, H.,K., E. J. Chung, J. C. Kim, G. J. Choi, K. S. Jang, Y. R. Chung, K. Y. Cho, and S. W. Lee. 2005. Characterization of a forest soil metagenome clone that confers indirubin and indigo production on Escherichia coli. Appl. Environ. Microbiol. 71: 7768-7777 

    상세보기 crossref

  16. McClay, K., C. Boss, I. Keresztes, and R. J. Steffan. 2005. Mutations of toluene-4-monooxygenase that alter regiospecificity of indole oxidation and lead to production of novel indigoid pigments. Appl. Environ. Microbiol. 71: 5476-5483. 

    상세보기 crossref

  17. McLeod, M. P., R. L. Warren, W. W. Hsiao, N. Araki, M. Myhre, C. Femandes, D. Miyazawa, W. Wong, A. L. Lillquist, et al. 2006. The complete genome of Rhodococcus sp. RHA1 provides insights into a catabolic powerhouse. Proc. Natl. Acad. Sci. 103: 15582-15587 

    상세보기 crossref

  18. O'connor, K. E., A. D. W. Dobson, and S. Hartmans. 1997. Indigo formation by microorganisms expressing styrene monooxygenase activity. Appl. Microbiol. Biotechnol. 63: 4287-4291 

  19. Rui, L., K. F. Reardon, and T. K. Wood. 2005. Protein engineering of toluene ortho-monooxygenase of Burkholderia cepacia G4 for regiospecific hydroxylation of indole to form various indigoid compounds. Appl. Microbiol. Biotechnol. 66: 422-429 

    상세보기 crossref

  20. Sambrook, J. and D. W. Russell. 2001. Molecular cloning : a laboratory manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. 

  21. Warren, R., W. W. Hsiao, H. Kudo, M. Myhre, M. Dosanjh, A. Petrescu, H. Kobayashi, S. Shimizu, K. Miyauchi, et al. 2004. Functional characterization of a catabolic plasmid from polychlorinated-biphenyl-degrading Rhodococcus sp. strain RHA1. J. Bacteriol. 186: 7783-7795 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로