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- 저자 : 이원흥 ( Won Heong Lee ) (검색결과 2 건)
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Guanosine triphosphate(GTP) 생합성 유전자의 동시 발현을 통한 재조합 대장균에서 세피아프테린의 생산 증대
박은희 ( Eun Hee Park ),이원흥 ( Won Heong Lee ),김명동 ( Myoung Dong Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2016 한국미생물·생명공학회지 Vol.44 No.1
본 연구에서는 BH4를 대체할 수 있는 유용물질인 세피아프테린의 생산성 증대를 위하여 GTP 생합성 경로의 유전자들을 동시에 발현할 수 있는 재조합 대장균을 제작하였다. 세피아프테린을 생산할 수 있는 재조합 대장균에서 gmk, ndk 및 guaA-guaB 유전자를 동시에 발현함으로써 세포 내 GTP의 농도가 대조구에 비해 약 200% 이상 증가하였고 126.1 ± 9.3 mg/l의 세피아프테린이 생산되었는데 이 결과는 대조구보다 세피아프테린의 생산량이 약 43% 증가된 것이다. GTP 생합성에 관여하는 개별 유전자의 단독 발현 또는 두 가지 유전자의 동시 발현은 세포 내 GTP 농도 향상 큰 영향을 미치지 못했지만 네 가지 유전자 모두를 동시에 발현하는 경우는 세포 내 GTP 농도를 유의적으로 증가시킨다는 것이 확인되었다. 결론적으로 세포 내 GTP 생합성에 관여하는 guaA-guaB, gmk 및 ndk 유전자를 동시에 발현함으로써 재조합 대장균에서 세피아프테린의 생산성 증가를 달성하였다. Sepiapterin, a precursor for tetrahydrobiopterin, is produced in higher mammals using guanosine triphosphate (GTP) as a biosynthetic intermediate. Four genes involved in GTP biosynthesis, namely those of guanosine monophosphate kinase (gmk), nucleoside diphosphate kinase (ndk), guanosine phosphate synthetase (guaA), and inosine-5`-monophosphate dehydrogenase (guaB), were expressed in sepiapterinproducing recombinant Escherichia coli BL21(DE3) to increase intracellular GTP concentration and to improve sepiapterin production concomitantly. Coexpression of gmk, ndk, guaA, and guaB, doubled the intracellular GTP concentration and increased the maximum sepiapterin concentration up to 126.1 ± 19.3 mg/l (an increase of 43% compared with control cells) in batch-cultivated recombinant E. coli.
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최화영 ( Hwa Young Choi ),이령 ( Ling Li ),조승기 ( Seung Kee Cho ),이원흥 ( Won Heong Lee ),서진호 ( Jin Ho Seo ),한남수 ( Nam Soo Han ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2014 한국미생물·생명공학회지 Vol.42 No.2
CMP-Neu5Ac synthetase는 sialyated 된 glycoconjugates의 전구체로 사용되는 CMP-Neu5Ac를 합성하는데 관여하는 주요 효소이다. Escherichia coli K1에서 유래한 CMP-Neu5Ac synthetase 유전자 (neuA)는 평소 E. coli BL21(DE3)에서 비수용성으로 생성되는데, 이를 수용성 단백질로 생산하고자 여러 가지 샤페론 단백질 동시 발현기술을 이용하였다. 이를 위해, GroEL-ES와 DnaK-DnaJ-GrpE를 암호화하는 pG-KJE8 plasmid와 neuA를 동시 형질전환 시켰고 0.01 mM IPTG와 0.005 mg/ml의 L-arabinose로 유도하여20oC에서 발현시켰다. 그 결과, E. coli에서의 수용성 CMP-Neu5Ac Synthetase 생산이 현저하게 증가하였다. CMP-Neu5Ac synthetase is a key enzyme for the synthesis of CMP-Neu5Ac, which is an essential precursor of sialylated glycoconjugates. For the soluble expression of the CMP-Neu5Ac synthetase gene (neuA) from Escherichia coli K1, various heat shock proteins were coexpressed in E. coli BL21 (DE3) Star. In order to do this, a pG-KJE8 plasmid encoding genes for GroEL-ES and DnaK-DnaJ-GrpE was co-transformed with neuA and was expressed at 20°C by addition of 0.01 mM IPTG and 0.005 mg/mL L-arabinose. The coexpression of various heat shock proteins resulted in remarkably improved production of soluble CMP-Neu5Ac synthetase in E. coli.
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