Title 사람의 O-linked N-acetyl-b-D-glucosaminidase 유전자의 분석과 재조합 발현
Author 강대욱 *ㆍ서현효 1
Address 창원대학교 보건ㆍ생화학과; 1 진주 산업대학교 환경공학과
Bibliography Korean Journal of Microbiology, 40(2),87-93, 2004
DOI
Key Words N-acetyltransferase domain, deletion mutants, O-GlcNAc, OGT, O-GlcNAcase, GST, hyaluronidase-like domain, thioredoxin
Abstract 세포질과 핵단백질의 serine과 threonine 잔기에 O-linked N-acetyl-[beta]-glucosamine (O-GlcNAc)의 첨가는 고등 진핵세포에서 흔히 일어나는 변역 후 단백질의 변형 중 하나로서 단백질의 인산화와 유사한 세포 내 신호전달에 관여하는 것으로 보인다. O-GlcNAc의 첨가와 제거는 O-GlcNAc transferase (OGT)와 O-linked N-acetyl-[beta]-D-glucos-aminidase (O-GlcNAcase) 효소에 의해 각각 촉매된다. 두 가지 종류의 사람 유래 O-GlcNAcase 유전자(O-GlcNAcase, v-O-GlcNAcase)를 cloning하고 세 가지의 융합단백질로 대장균에서 생산을 시도하였다. O-GlcNAcase의 기질 유사체인 r-nitrophenyl-N-acetyl-[beta]-D-glucosaminide (rNP-[beta]-D-GlcNAc)를 기질로 사용하여 효소활성을 측정한 결과 v-O-GlcNAcase는 활성을 나타내지 않았다. 여러 종류의 amino sugar 기질 유사체를 사용하여 O-GlcNAcase의 활성을 측정하였으나 오직 rNP-[beta]-D-GlcNAc만이 활성을 보였다. Blast 검색으로 분석한 결과 아미노 말단의 hyaluronidase-like domain (hyaluronidase-유사 영역)과 카르복시 말단의 N-acetyltransferase 영역 두 곳의 conserved domains이 존재하였다. 효소촉매에 중요한 영역을 밝히기 위해 여러 deletion mutants(결손 변이체)를 제작한 후 효소활성을 측정하고 Western blot으로 분석하였다. Hyaluronidase-유사 영역, 유전자 내부와 N-acetyltransferase 영역을 제거할 경우 효소활성이 사라졌으나 아미노 말단의 55개 아미노산과 카르복시 말단의 truncation은 활성을 일부분 유지하였다. 위의 사실에 기초하여 hyaluronidase-유사 영역은 효소활성에 중요하고 카르복시 말단의 N-acetyltransferase 영역은 조절기능으로 작용하는 것으로 추정된다.
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