Title |
새로운 Psychrobacter sp. ArcL13 유래 저온활성 지질분해효소 : 유전자 분리동정, 대장균에서의 발현, refolding 및 특성 연구 |
Author |
구본훈1*, 문병헌2, 신종서3, and 임정한4 |
Address |
1연세대학교 생명시스템연구원, 2㈜셀텍, 3강원대학교 동물생명과학대학 동물자원과학부, 4극지연구소 극지생명과학연구부 |
Bibliography |
Korean Journal of Microbiology, 52(2),192-201, 2016 |
DOI |
http://dx.doi.org/10.7845/kjm.2016.6029
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Key Words |
Psychrobacter sp. ArcL13, cold-active lipase, gene prospecting, refolding |
Abstract |
최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해
효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되
었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서
의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이
용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조
합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정
이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터
PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효
소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였
다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박
테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만,
84–90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유
전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재
조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉
입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨
가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의
해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조
합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl
caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활
성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip
은 40°C에서 최고의 활성을 나타내었고, 10°C와 20°C에서 각
각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다.
이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을
보여주었다. |
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