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- 저자 : 조경연 ( Kyungyun Cho ) (검색결과 4 건)
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현혜숙,조경연,Hyun, Hyesook,Cho, Kyungyun 한국미생물학회 2018 미생물학회지 Vol.54 No.3
점액세균은 포식활동, 자기방어, 세포 간 신호전달 및 아직까지 알려지지 않은 다른 기능을 위해 다양한 이차대사산물을 생산한다. 점액세균에서 분리된 많은 이차대사산물들은 독특한 작용기작을 가지며 항암, 항세균, 항진균 등과 같은 약학적으로 유용한 생리활성을 보인다. 따라서 전 세계적으로 많은 점액세균 균주들이 분리되었고 이들로부터 다양한 생리활성물질들이 탐색되었다. 하지만 16S rRNA 데이터베이스 분석에 의하면 야생에는 지금까지 분리된 종류 이외에도 다양한 점액세균 종류들이 존재할 것으로 추정되며, 유전체 서열 분석에 의하면 각 점액세균들은 기존에 알려진 물질보다 더 많은 물질을 생산할 수 있는 능력이 있는 것으로 나타났다. 본 총설에서는 점액세균 유래 이차대사산물들과 이들의 유전자, 점액세균에서의 기능, 생합성 유전자의 발현을 조절하는 전사조절인자 등에 대한 최근까지의 연구 현황을 살펴보았다. Myxobacteria produce diverse secondary metabolites for predation, self-defense, intercellular signaling, and other unknown functions. Many secondary metabolites isolated from myxobacteria show pharmaceutically useful bioactivity such as anticancer, antibacterial, and antifungal activities with a unique mechanism of action. Therefore, a large number of myxobacterial strains have been isolated globally and many bioactive compounds have been purified from them. However, 16S rRNA database analysis indicates that there are far more types of myxobacterial species in the wild than have ever been isolated, and genome sequence analysis suggests that each myxobacterium is capable of producing much more metabolites than already known. In this article, the current status of studies on the secondary metabolites from myxobacteria, their biosynthetic genes, biological functions, and transcriptional regulatory factors governing gene expression were reviewed.
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Myxococcus stipitatus의 자실체 형성을 위한 배지 조성
현혜숙,최주오,안동주,조경연,Hyun, Hyesook,Choi, Juo,An, Dongju,Cho, Kyungyun 한국미생물학회 2019 미생물학회지 Vol.55 No.2
점액세균 Myxococcus stipitatus는 순수분리를 위한 농화배양 과정에서는 자연기질 표면에서 자루가 달린 구형 자실체를 형성한다. 하지만 순수 분리된 균주가 이러한 형태의 자실체를 형성하도록 하는 한천배지는 알려져 있지 않다. M. stipitatus DSM 14675 균주는 CYS 평판배지에서 반구형 자실체 유사 구조물을 형성하므로 CYS 배지 성분이 자실체 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 그리고 이를 기초로 M. stipitatus 세포들이 구에 자루가 달린 자실체를 형성하는 한천배지 조성을 개발하였다. 본 연구에서는 또 이와 함께 M. stipitatus DSM 14675 균주가 분산하여 성장하는 액체배지도 개발하였다. Myxococcus stipitatus, a myxobacterium, forms spherical fruiting bodies with stems on edaphic substrates in enrichment cultures for isolation. However, an agar medium on which purely isolated strains of M. stipitatus form this type of fruiting bodies has not been known until now. In this study, since M. stipitatus DSM 14675 forms a hemispherical fruiting body-like structure on CYS agar medium, the effects of CYS medium components on fruiting body formation were investigated. Based on the results obtained, an agar medium on which M. stipitatus forms spherical fruiting bodies with stems was developed. Additionally, a liquid medium in which M. stipitatus grows in a dispersed manner was also formulated in this investigation.
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Myxococcus stipitatus DSM 14675의 melithiazol 생합성 유전자 분석
현혜숙 ( Hyesook Hyun ),박수현 ( Soohyun Park ),조경연 ( Kyungyun Cho ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2016 한국미생물·생명공학회지 Vol.44 No.3
Melithiazol은 점액세균 Melitangium lichenicola, Archangium gephyra, Myxococcus stipitatus에 의해 생산되는 항진균 물질이다. M. lichenicola의 melithiazol 생합성 유전자는 이미 알려져 있지만, A. gephyra와 M. stipitatus의 melithiazol 생합성 유전자들은 아직까지 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 유전체 서열 분석과 돌연변이 분석을 통해 M. stipitatus DSM 14675 균주로부터 37.3 kb 크기의 melithiazol 생합성 유전자군을 발견하였다. 이 유전자군은 9개(MYSTI_04973-MYSTI_04965)의 유전자로 구성되어 있는데, 4개의 polyketide synthase 모듈과 3개의 nonribosomal peptide synthase 모듈, 그리고 fumarylacetoacetate hydrolase, S-adenosylmethionine-dependent methyltransferase, nitrilase를 암호화하는 것으로 분석되었다. 플라스미드 삽입 돌연변이를 통해 MYSTI_04972 유전자 또는 MYSTI_04973를 불활성화시켰을 때 melithiazol 생산능이상실되었다. MYSTI_04972부터 MYSTI_04965까지의 8개 유전자가 암호화하는 melithiazol 생합성 모듈의 구성은 M. lichenicola Me l46에서와 유사하였다. 하지만 첫 번째 유전자(MYSTI_04973)에 의해 암호화되는 로딩 모듈의 구성은 M. lichenicola Me l46과 달랐는데, 이러한 차이는 M. stipitatus 균주들이 어떻게 M. lichenicola Me l46과는 다른구조의 melithiazol 유도체들을 생산하는지 설명해준다. Melithiazols are antifungal substances produced by the myxobacteria Melitangium lichenicola, Archangium gephyra, and Myxococcus stipitatus. Melithiazol biosynthetic genes have been identified in M. lichenicola, but not in A. gephyra and M. stipitatus until now. We identified a 37.3-kb melithiazol biosynthetic gene cluster from M. stipitatus DSM 14675 using genome sequence analysis and mutational analysis. The cluster is comprised of 9 genes (MYSTI_04973 to MYSTI_04965) that encode 4 polyketide synthase modules, 3 nonribosomal peptide synthase modules, a putative fumarylacetoacetate hydrolase, a putative S adenosylmethionine- dependent methyltransferase, and a putative nitrilase. Disruption of the MYSTI_04972 or MYSTI_ 04973 gene by plasmid insertion resulted in defective melithiazol production. The organization of the melithiazol biosynthetic modules encoded by 8 genes from MYSTI_04972 to MYSTI_04965 was similar to that in M. lichenicola Me l46. However, the loading module encoded by the first gene (MYSTI_04973) was different from that of M. lichenicola Me l46, explaining the difference in the production of melithiazol derivatives between the M. lichenicola Me l46 and M. stipitatus strains.
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Archangium gephyra 의 tubulysin 생합성 유전자 분석
최주오 ( Juo Choi ),박태준 ( Taejoon Park ),강다운 ( Daun Kang ),이정주 ( Jeongju Lee ),김영필 ( Yungpil Kim ),이필구 ( Pilgoo Lee ),정재용 ( Gregory J. Y. Chung ),조경연 ( Kyungyun Cho ) 한국미생물 · 생명공학회 2021 한국미생물·생명공학회지 Vol.49 No.3
Tubulysin은 다양한 암세포주에 대해 강한 항암활성을 보이는 점액세균 유래 이차대사 생리활성물질이다. 본 연구에서는 tubulysin을 생산하는 두 균주의 점액세균 Archangium gephyra MEHO_002와 MEHO_004의 유전체 분석을 통해 tubulysin 생합성 유전자들로 추정되는 유전자군을 발견하였으며, 플라스미드 삽입에 의한 유전자 불활성화를 통해 이들 유전자들이 tubulysin 생산과 직접 연관되어 있음을 확인하였다. A. gephyra MEHO_002와 MEHO_004 균주의 tubulysin 생합성 유전자군(tubA~tubF)은 DNA 염기서열이 서로 97% 동일하였으며, 암호화하는 단백질들의 아미노산 서열도 서로 97-100% 유사하였다. MEHO_002와 MEHO_004 균주의 tubulysin 생합성 유전자군은 tubulysin 생산 점액세균으로 알려진 Cystobacter sp. SBCb004의 tubulysin 생합성 유전자군과 DNA 염기서열이 86% 동일하였다. 유전자군의 구성은 tubZ 유전자가 존재하지 않는다는 점을 제외하고는 SBCb004의 tubulysin 생합성 유전자군 구성과 동일하였다. 각 유전자가 암호화하는 단백질의 아미노산 서열은 Cystobacter sp. SBCb004의 tubulysin 생합성 유전자가 암호화하는 단백질들과 88-97% 유사하였으며, 각 단백질들의 도메인 구성도 동일하였다. Tubulysins are a group of bioactive secondary metabolites from myxobacteria exhibiting strong anticancer activity against various cancer cell lines. In this study, we describe the identification of putative tubulysin biosynthetic gene clusters (tubA~tubF) in the genome sequences of two tubulysin-producing myxobacterial strains, Archangium gephyra MEHO_002 and MEHO_004. The inactivation of the putative tubulysin biosynthetic genes resulted in a tubulysin-production defect. The DNA sequences of the A. gephyra MEHO_002 and MEHO_004 tubulysin biosynthetic genes were 97% identical, and the amino acid sequences of the encoded proteins shared a similarity of 97-100%. The nucleotide sequences of the tubulysin biosynthetic gene clusters in MEHO_002 and MEHO_004 were 86% identical to that in Cystobacter sp. SBCb004 known as a tubulysin-producing myxobacterium, and the organization of the clusters was identical except for the lack of a tubZ gene in the clusters in MEHO_002 and MEHO_004. The amino acid sequences of the proteins encoded by each gene were 88-97% similar to those encoded by SBCb004, and the domain compositions of the proteins were also identical.
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