Title |
E. coli 유래 pheA 유전자의 되먹임제어 저항성 돌연변이의 구축과 그 단백질의 생화학적 특성 연구 |
Author |
카오틴팟1, 이상현2, 홍광원3, and 이성행1* |
Address |
1조선대학교 의과대학 세포분자의과학교실, 2고려대학교 대학원 생명공학과, 3동국대학교 식품생명공학과 |
Bibliography |
Korean Journal of Microbiology, 52(3),278-285, 2016 |
DOI |
http://dx.doi.org/10.7845/kjm.2016.6053
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Key Words |
E. coli, aromatic amino acid biosynthesis, chorismate mutase/prephaenate dehydratase, enzyme assay, feedback inhibition
resistance (FBR), phenylalanine production, random mutagenesis |
Abstract |
E. coli의 PheA 단백질은 chorismate mutase and prephenate
dehydratase (CMPD) 활성을 가지며 마지막 산물인 페닐알라
닌에 의하여 되먹임제어가 되는 생합성 경로의 주요 조절 효소 중의 하나이다. 그러므로, 이 PheA 단백질은 필수 아미노산
중의 하나인 페닐알라닌의 대량 생산에 이용하기 위한 단백질
공학의 타겟이 될 수 있다. 이러한 목적으로 PheA 단백질의 마
지막 생산물인 페닐알라닌에 의한 되먹임저해 저항성 유전자
원을 선별하였다. 이 유전자의 산물인 PheA
FBR은 118번째 류
신이 페닐알라닌으로 치환되었고, 기질인 prephenate에 대한
친화도가 야생주단백질과 비교하여 약 3.5배 정도 높았다.
PheA
FBR은 세포내에서 축척되어져 되먹임저해를 하는 페닐
알라닌 농도에서(약1 mM와 10 mM)에서도 50%와 40%의 활
성을 유지 하고 있었고, 페닐알라닌 존재하에서 기질의 결합
성향이 협동적(cooperative) 모드에서 단독적(hyperbolic) 모
드로 전환되었다. 이는 기존 연구와 비교해 볼 때, 이 돌연변이
부위는 이 융합기능 효소인 PheA 단백질의 새로운 조절 부위
의 존재를 암시 한다. 효소 동력학적 결과는 PheA 단백질의 되
먹임저해 저항성 획득이 아미노산 돌연변이에 의한 단백질 구
조의 변화 유도에 의한 것으로 생각된다. 더 나아가, 본 연구에
서 선별된 돌연변이 유전자는 생물전환법을 이용한 필수아미
노산 생산에 산업적으로 응용 가능성이 있다. |
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52(3)_06_p.278-285.pdf |