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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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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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