Title Streptomyces coelicolor의 3-Phytase 상동성 유전자 ID1103135의 기능분석
Author 김미순 · 강대경 1 · 이홍섭 2 · 연승우 2 · 김태영 2 · 홍순광 *
Address 명지대학교 생명정보학부; 1 ㈜이지바이오시스템 중앙연구소; 2 일동제약주식회사 중앙연구소
Bibliography Korean Journal of Microbiology, 40(2),81-86, 2004
DOI
Key Words phytase, phytic acid, S. coelicolor, SCO7697
Abstract Streptomyces coelicolor의 전 유전체 정보를 분석한 결과(7), 유전자 ID1103135가 코드 하는 open reading frame SCO7697이 phytase[myo-inositol hexakisphosphate phosphohydrolase상동성 (3-6,8,23)]에 유의하게 유사한 것으로 판단되었다. S. coelicolor A3(2)M 의 염색체 DNA를 주형으로 PCR 방법으로 SCO7697 전체를 포함하는 DNA 단편을 클로닝하였다. 두 가지의 서로 다른 길이를 갖는 클로닝 된 ID1103135 DNA 단편을 E. coli 발현용 벡터 pET28a(+)에 삽입하여, 두 종의 재조합 벡터 pET28-SP 와 pET28-LP를 얻었다. pET28-SP 와 pET28-LP를 각각 E. coli BL21에 도입하여, IPTG로 발현 유도된 단백질을 SDS-polyacrylamide 전기영동으로 확인한 결과, 발현은 성공적으로 이루어 졌으나 대부분 불용체를 형성하고 분자량은 예상보다 약간 큰 것으로 나타났다. 불용체 형성은 단백질의 불활성화를 수반 함으로서, 배양 온도를 37oC 에서 30oC로 변화시켜 배양하는 방법으로 발현된 단백질을 가용화 시켰다. 발현된 단백질을 추출하여 조추출물 또는 정제한 상태로 phytase 활성을 측정하였으나 효소활성은 관찰할 수 없었다. 대장균 시스템에서의 발현이 효소 활성의 소실을 초래했을 가능성이 있으므로, ID1103135 유전자를 자신의 promoter 를 함유하도록 PCR 클로닝하여, E. coli - Streptomyces 의 shuttle vector인 pWHM3에 삽입하고, 이를 방선균 호스트인 S. lividans에 도입하였다. 형질 전환체의 세포 조추출액 및 세포배양액의 phytase 활성을 측정하였으나, 역시 활성을 확인할 수 없었다. 이와 같은 결과는 SCO7697이 아주 높은 확률(E value; 6e^-89)로 phytase일 것으로 annotation 되었으나, 실제는 이와는 다른 기능을 함유하고 있음을 시사하고 있다.
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