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소 반추위 메타게놈에서 새로운 섬유소분해효소 유전자(cel5C) 클로닝 및 유전산물의 특성
Cloning and Characterization of Cellulase Gene (cel5C) from Cow Rumen Metagenomic Library 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.22 no.4 = no.144, 2012년, pp.437 - 446  

김민근 (경남농업기술원) ,  디렌 바르만 (경상대학교 응용생명과학부 (BK21)) ,  강태호 (경상대학교 응용생명과학부 (BK21)) ,  김정호 (순천대학교 농화학과) ,  김훈 (순천대학교 농화학과) ,  윤한대 (경상대학교 응용생명과학부 (BK21))

초록
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한우의 반추위에서 게놈 DNA를 분리하여 메타게놈 은행을 구축한 다음 섬유소분해효소를 암호화하는 유전자를 클로닝 및 유전자를 선별하였다. 선별된 유전자의 DNA 염기서열 및 아미노산 서열을 분석하고 유전산물의 생화학적인 특성을 조사하였다. $cel$5C 유전자는 1,125 bp로 374개의 아미노산 잔기를 가진 단백질을 암호화하였으며 이 단백질 분자량은 42 kDa이었다. 이 효소의 최적 pH는 4 근방이었으며 최적 온도는 $50^{\circ}C$ 부근이었다. $cel$5C 유전자의 internal primer를 사용하여 인공적으로 배양할 수 있는 49종의 반추세균에서 분리한 게놈 DNA을 주형으로 PCR 분석한 결과 해당하는 밴드를 확인할 수 없었다. Cel5C는 현재로서는 배양할 수 없는 반추 미생물로 추정된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A metagenomic library of cow rumen in the pCC1FOS phage vector was screened in $E.$ $coli$ EPI300 for cellulase activity on carboxymethyl cellulose agar plates. One clone was partially digested with $Sau$3AI, ligated into the $Bam$HI site of the pBluescrip...

주제어

AI 본문요약
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대상 데이터

  • Cow’s rumen contents were obtained from a closed herd at the Gyeongnam National University of Science and Technology (Jinju, Korea).
  • The animals were rumen-fistulated Korean cows (HANWOO) with the body weight 400±10 kg, and fed twice by a mixed ration (rice hull and concentrate in a 4:1 ratio) for a day.

이론/모형

  • In this study, the cellulase of a new type was isolated and characterized from bovine rumen metagenome by using cosmid library and subcloning by using shotgun method.
  • Nucleotide sequencing was done by the dideoxy-chain termination method using the PRISM Ready Reaction Dye terminator/primer cycle sequencing kit (Perkin-Elmer, USA). The samples were analyzed with an automated DNA sequencer (Applied Biosystems, USA).
  • The 1.5 kb inserted fragment was sequenced using the dideoxy chain-termination method. It contains one complete open reading frame.
  • The optimal pH and temperature for the cellulase activity were determined in citric/sodium phosphate buffer containing 1% (w/v) carboxymethyl cellulose. The cellulase activity in the recombinant DNA clones was measured using the dinitrosalicylic acid method. Cellulase activity was measured at temperature 10-80℃ and at pH 3-11 over 30 min in absorbance at 510 nm.
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