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Bacillus polyfermenticus KJS-2에서 분리된 항생물질 마크로락틴류의 구조결정
Dong-Hee Kim(김동희),Kyung-Ran Kang(강경란),Hyun-Woo Kim(김현우),Si-Yeol Yoon(윤시열),Chun-Gyu Kim(김천규),Tokutaro Yamaguchi(토쿠타로 야마구치),Jae Kyung Sohng(송재경),Jae Seon Kang(강재선) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.12
바실러스 폴리퍼멘티쿠스 케이제이에스-2의 발효액에서 5 종류의 마크로락틴을 분리하였다. 각각의 구조를 분석한 결과로 마크로락틴 에이, 말로닐 마크로락틴 에이, 숙시닐 마크로락틴 에이, 마크로락틴 이, 마크로락틴 에프 등으로 규명되었다. 특히 3종의 항생제인 마크로락틴 에이, 말로닐 마크로락틴 에이, 숙시닐 마크로락틴 에이는 반코마이신 내성 장구균과 메치실린 내성 황생포도상구균에 효과적으로 성장억제를 나타내었다. 이것은 반코마이신이나 테이코플라닌보다 우수한 항생효과를 보였다. In this study, we isolated five macrolactin compounds from a fermentation broth of Bacillus polyfermenticus KJS-2. The macrolactin compounds were structurally identified as macrolactin A (MA), 7-O-malonyl macrolactin A (MMA), 7-O-succinyl macrolactin A (SMA), macrolactin E (ME) and macrolactin F (MF) via a variety of NMR techniques, COZY, DEPT, HMQC and HMBC, and mass and specific rotation assays. The three macrolactin compounds, MA, MMA and SMA, profoundly inhibited the growth of both vancomycin-resistant Enterococci (VREs) and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), the inhibition of which were estimated via a disc agar diffusion bioassay. MA, MMA, and SMA exhibited antibacterial activities superior to those of vancomycin and teicoplanin.
오태진 ( Tae Jin Oh ),송재경 ( Jae Kyung Sohng ) 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 2010 한국미생물·생명공학회지 Vol.38 No.3
Cytochrome P450 enzymes which require the supply of electrons from NAD(P)H have a great biotechnological impact as they catalyze valuable reactions on a vast variety of substrates. However, very limited biotechnological application has been reported so far due to their functional complexity, limited stability (instability) and, in most cases, low catalytic activity. In this present review, we introduce some possibilities for improving their defect by exploring electron transport system and substrate flexibility in field of Streptomyces cytochrome P450.
오태진(Tae-Jin Oh),송재경(Jae Kyung Sohng) 한국생물공학회 2011 KSBB Journal Vol.26 No.2
Glycosylation is a key mechanism in determining diversity of natural products, and influencing their bioactivities. This approach requires a core set of glycosyltransferase that synthesizes the diverse sugar structures observed in nature. Recently, the researchers have begun to alter the sugar moiety and glycosylation patterns of natural products both in vivo E. coli system and in vitro for their glycodiversification. This review highlights new glycosylation tools using microbialproduced deoxysugar and a flexible glycosyltransferase on natural plant-flavonoids to generate novel glycoforms with useful biological activity.
Streptomyces Peucetius에서의 ${\varepsilon}$-rhodomycinone 추출 및 이종균주에서의 rhodomycin D 생산 연구
박성희,차민호,김은정,윤여준,송재경,이희찬,류광경,김병기,Park, Sung-Hee,Cha, Min-Ho,Kim, Eun-Jung,Yoon, Yeo-Joon,Sohng, Jae-Kyung,Lee, Hee-Chan,Liou, Kwang-Kyoung,Kim, Byung-Gee 한국생물공학회 2008 KSBB Journal Vol.23 No.1
Streptomyces peucetius가 생산하는 anthracycline 계열의 doxorubicin은 치료목적으로 사용되는 중요한 항암제 중 하나이다. Doxorubicin은 rhodomycin D에서부터 몇 단계의 생합성 과정을 더 거쳐 생산되는데, 생물학적 활성을 갖기 위해서는 deoxy-sugar의 전이가 반드시 일어나야 한다. 본 논문에서는 이종균주인 Streptomyces venezuelae에 11개의 유전자를 형질 전환하여 TDP-L-daunosamine를 생산하고 이것을 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 전이하여 rhodomycin D를 생산하는 연구를 수행하였다. S. peucetius 유래의 7개 유전자 dnmU, T, J, V, Z, Q, S.를 당 합성 및 전이를 위해 plasmid 형태로 전이하였으며, S. venezuelae의 desIII, IV와 doxorubicin 내성 유전자인 drrA, B는 chromosomal DNA에 삽입하였다. Aglycone 기질인 ${\varepsilon}$-rhodomycinone을 확보하기 위하여 6L의 고체 배지에 S. peucetius를 배양하여 유기용매로 추출하고 preparative HPLC로 분리 정제하였다. 결과적으로 이종균주인 S. venezuelae에서 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 당 전이가 일어난 생산물을 확인함으로써 deoxy-sugar의 생합성 및 전이에 필요한 최소한의 유전적 정보를 확인할 수 있었다. 또한, 유사서열 단백질 모델링을 통하여, 최초로 당 전이 반응에 필수적인 도움효소 DnrQ의 구조를 예측하였다. Anthracycline antibiotics doxorubicin (DXR) is clinically important cancer therapeutic agent produced by Streptomyces peucetius. DXR result by further metabolism of rhodomycin D (RHOD) and require a deoxy-sugar component for their biological activity. In this study, production of TDP-L-daunosamine and its attachment to ${\varepsilon}$-rhodomycinone (RHO) to generate RHOD has been achieved by bioconversion in Streptomyces venezuelae that bears eleven genes. S. peucetius seven genes (dnmUTJVZQS) were transformed by plasmid and S. venezuelae two genes desIII, IV and two more S. peucetius drrA, B genes were integrated into chromosomal DNA. To generate the feeding substrate RHO, 6L S. peucetius grown on agar plate was harvested, extracted with organic solvent and then purified using preparative HPLC. Recombinant S. venezuelae grown on agar plate containing RHO was harvested and its n-butanol soluble components were extracted. The glycosylated product of aromatic polyketide RHO using heterologous host S. venezuelae presents the minimal information for TDP-L-daunosamine biosynthesis and its attachment onto aglycone. Moreover, the structure of auxiliary protein, DnrQ, was predicted by fold recognition and homology modeling in this study. This is a general approach to further expand of new glycosides of antitumor anthracycline antibiotics.