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Pichia pastoris에서 Zobellia galactanivorans 유래 재조합 $\\beta$-Agarase의 고효율 분비생산
High-level Secretory Expression of Recombinant $\\beta$-Agarase from Zobellia galactanivorans in Pichia pastoris 원문보기

한국미생물·생명공학회지 = Korean journal of microbiology and biotechnology, v.38 no.1, 2010년, pp.40 - 45  

석지환 (동의대학교 생명공학과) ,  박희균 (동의대학교 생명공학과) ,  이상현 (신라대학교 제약공학과) ,  남수완 (동의대학교 생명공학과) ,  전숭종 (동의대학교 생명공학과) ,  김종현 (오사카대학 응용생물공학과) ,  김연희 (동의대학교 생명공학과)

초록
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Agarose의 $\beta$-1,4결함을 분해하는 Zobellia galactanivorans 유래의 $\beta$-agarase 유전자(agaB)는 클로닝 되었고, AOX1(alcohol oxidase 1, methanol inducible) promoter 하류에 Saccharomyces cerevisiae mating factor alpha-1 secretion signal($MF{\alpha}1$)를 연결하여 $MF{\alpha}1$-AgaB를 구축하였다. 구축된 plasmid pPIC-AgaB(9 kb)를 Pichia pastoris genome에 HIS4 gene 위치에 integration하였고, colony PCR을 통해 확인하였다. Methanol 첨가 배지에서 자란 형질전환체는 iodine solution의 첨가에 의해 red halos를 보였으며, P.pastoris에서 agaB의 효율적 분비 발현을 확인하였다. SDS-PAGE와 zymographic analysis에서 $\beta$-agarase의 분자량은 약 53 kDa으로 추정되었으며, 15% 정도의 N-linked glycosylation이 일어났음을 알 수 있었다. P.pastoris GS115/pPIC-AgaB의 48시간 baffled flask culture에서 세포외 $\beta$-agarase의 활성은 각각 0.1, 0.5, 1% methanol의 유도에 의해 1.34, 1.42 그리고 1.53 units/mL의 활성을 보였다. 대부분의 $\beta$-agarase의 활성은 세포 외에서 관찰되었고, 분비효율은 98%였으며 분비시의 glycosylation에 의해 열안정성도 증가되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The gene encoding $\beta$-agarase (agaB) which hydrolyzes $\beta$-1,4 linkages of agarose from Zobellia galactanivorans was cloned and fused to Saccharomyces cerevisiae mating factor alpha-1 secretion signal ($MF{\alpha}1$), in which the transcription of $MF{\al...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • pastoris에서 β-agarase의 대량생산, 분비 및 생산 최적화에 관한 연구는 보고된 적이 없다. 이에 본 연구에서는 β-agarase 단백질의 분비생산을 위한 효모 mating factor α-l(MFαl)의 분비 신호서열(secretory signal sequence)을 이용하여 Z. galactanivorans 유래의 유전자를 P. pastoris^ 도입해 분비 효율을 조사하고 β-agarase의 과발현을 유도하여 생산된 β-agarase 효소를 산업적으로 이용하기 위한 연구를 수행하였다.
  • 여러 해양미생물에서 분리가 되어 그 특성이 보고되어 있고[5, 14, 21, 26], 관련 특허도 다수 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 두 가지 agarase효소 중 대부분을 차지하는 β-agarase의 대량 생산 최적화를 위해 효모 Pichia pastoris에서 재조합 agarase를 분비 생산 하고자 하였다. 사용된 agaB 유전자 (ORF 1, 062 bp)는 해양미생물 Zobellia galactanivorans 유래의 extracellular endo-β-agarase를 코드하고, agarose Bagmenl를 효율적으로 분해한다고 보고되어 있으며 , 대장균에서 재조합 agarase가 유도 발현되었을 때 100 unit/㎍의 specific activity를 보였다[9].
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참고문헌 (26)

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