Bacteria에 있어서 Adenine deaminase와 Adenosine deaminase의 分布 : Bacteria에 있어서 Adenine deaminase와 Adenosine deaminase의 분포

전홍기 부산대학교 1980 論文集: 自然科學篇 Vol.30 No.-

방선균 J-144K가 생산하는 Adenosine Deaminase Inhibitor에 관한 연구

전홍기,김상웅,조영배,이인 부산대학교 유전공학연구소 1996 분자생물학 연구보 Vol.12 No.-

Adenosine deaminase의 새로운 저해제를 검색하기 위해 토양으로부터 adenosine deaminase 저해제를 생산하는 8균주의 방선균을 분리하였으며, 그중에서 저해활성이 가장 우수한 J-144K균주를 공시균주로 선정하였다. Adenosine deaminase 저해제 생산을 위한 최적배지 조성은 1.0% dextrose, 0.5% yeast extract, 0.5% peptone, 0.1% KH_2PO_4이었으며, 초적온도와 pH는 각각 30˚C와 7.0이었다. 이러한 조건에서 500ml용 진탕플라스크에 최적배지 100ml를 넣어 배양했을 경우 정지기인 배양 60시간째에 adenosine deaminade 저해활성이 가장 높게 나타났다. 분리균주 J-144K의 배양상등액으로부터 활성탄 흡착 및 유기용매 추출, Dowex 50 H^+ X-8 column chromatography, Dowex 1 Cl^- X-8 column chromatography, Sephadex G-15 gel filtration 등의 과정을 거쳐 adenosine deaminase 저해제를 정제한 결과, 3가지 종류의 저해제가 존재함을 알 수 있었다. In the screening of actinomycetes' culture filtrate for inhibitor of adenosine deaminase, a novel inhibitor was found in a cultured broth of strain J-144K. The optimum conditions for the adenosine deaminase inhibitor production from the isolated strain J-144K were evaluated. This strain showed the maximum yield of adenosine deaminase inhibitor when grown at pH 7.0 and 30˚C for 60 hours in the medium of 1.0% dextrose, 0.5% yeast extract, 0.5% peptone and 0.1 % KH_2PO_4 under the aerobic condition. Through the activated charcoal extraction, methanol fractionation, Dowex 50 H^+X-8 ion exchange column chromatography, Dowex Cl^- X-8 ion exchange column chromatography, and Sephadex G-15 gel filtration procedures, this inhibitor was purified with three materials.

김치 분리균인 Bacillus sp. JK-43이 생산하는 Cyclodextrin Glucanotransferase의 생산 및 특성

전홍기,배경미,김영희,백형석 부산대학교 유전공학연구소 2000 분자생물학 연구보 Vol.16 No.-

김치 시료로부터 자동산화되지 않으며 열 및 중성 pH에서 안정한 AA 유도체인 AA-2G를 생산할 수 있는 당전이활성을 가진 CGTase 생산균주를 분리하였고, 분리균주의 형태학적, 배양학적, 생리학적 성질 및 16s-rDNA sequences를 조사한 결과 그람 양성의 간균으로 호기성이며 내생포자를 형성하는 전형적인 중온성 Bacillus sp. JK-43으로 동정되었다. Bacillus sp. JK-43의 CGTase는 AA-2G 뿐만 아니라 AA-6G로 추정되는 물질을 함께 생산하였으며, 효소 최적생산조건은 1.0% soluble starch, 1.0% yeast extract, 1.0% Na_2CO_3, 0.1% K_2HPO_4 그리고 0.02% MgSO_4·7H_2O가 함유된 배지에서 pH 7.0, 37℃에서 26시간 동안 진탕배양하였을 때였다. 각종 당공여체에 따른 Bacillus sp. JK-43의 AA-2G 생산성을 조사한 결과 β-CD에서 가장 높은 AA-2G 생산성을 보였으며, 식혜제조폐액인 엿기름 및 밥당화액에서도 비교적 높은 AA-2G 생산성을 보였다. 또한 여러 가지 당수용체에 대한 JK-43의 CGTase의 당전이 반응을 검토한 결과 sucrose, mannitol 및 inositol에서 높은 당전이 수율인 70∼90%를 나타내었다. A bacterial strain, designated as JK-43, producing extracellular cyclodextrin hlucanotransferase (CGTase)[EC 2.4.1.19] was isolated from kimchi. The CGTase from isolated strain JK-43 showed the transglucosylation activity from soluble starch to L-ascorbic acid (AA) compared to those obtained from other strains. A main product formed by this reaction was identified as 2-O-α-glucopyranosyl L-ascorbic acid (AA-2G) by testing its susceptibility to α-glucosidase hydrolysis, the HPLC prodiles, and through the elementary analysis. The β-CD, γ-CD, potato starch and corn starch were identified to be suitable glucosyl donor for transglucosylation reaction on AA by CGTase. Acceptor specificity on AA-2G production was examined by use of AA, Iso-AA and AA-2P. Transglucosylation was observed toward AA-2P as well as AA. The microorganism isolated from kimchi was identified as a strain of Bacillus sp. JK-43 based on the maximal CGTase production was observed in a medium containing 1.0% soluble starch, 1.0% yeast extract, 1.0% Na_2CO_3, 0.1% K_2HPO_4, and 0.02% MgSO_4·7H_2O with initial pH 7.0. The strain was cultured at 37℃ for 26 hrs with reciprocal shaking.

Bacteria에 있어서 Adenine Deaminase와 Adenosine Deaminase의 分布

全洪基,李相俊 부산대학교 1980 論文集 Vol.30 No.2

細菌에 있어서 Adenine deaminase 와 adenosine deaminase의 分布는 菌株에 따라서 活性의 差는 있지만 一般的으로 大部分의 細菌에 雨酵素가 存在하고 있는 것으로 나타났다. 檢討한 菌株中에서 adenine deaminase는 Pseudomonas synxantha A3, Alcaligenes faecalis IFO 3160, Escherichia coli K12 IFO 3208, Corynebacterium epui IAM 1038 과 Corynebacterium aquaticum IFO 12154 등이 높은 活性을 가지고 잇는 것으로 確認되었으며 Adenosine deaminase의 경우는 Pseudomonas iodinum IFO 3558, Agrobacterium radiobacter IAM 1526, Achromobacter polymorph AKU 0122, Flavobacterium sp.No.238-7 AKU 0144, Aerobacter aerogenes IFO 12509, Micrococcus luteus IFO 3763과 Bacillus circulans IFO 3329등이 높은 活性을 보였다. Adenine deaminase and adenosine deaminase were widely distributed in bacteria. Especially in Pseudomonas synxantha A3, Alcaligenes faecalis IFO 3160, Escherichia coli K12 IFO 3208, corynebacterium epui IAM 1038 and Corynebacterium aquaticum IFO 12154, IFO 12154, the high activity of the adenine deaminase was observed. Adenosine deaminase was found the high activity in Pseudomonas iodinum IFO 3558, Agrobacterium radiobacter IAM 1526, Achromobacter polymorph AKU 0122, Flavobacterium sp.No.238-7 AKU 0144, Aerobacter aerogenes IFO 12509, Micrococcus luteus IFO 3763 and Bacillus circulans IFO 3329.

Lactobacillus casei와 Lactobacillus delbrueckii간의 Protoplast 융합에 관한 연구

전홍기,김미경,백형석 부산대학교 유전공학연구소 1992 분자생물학 연구보 Vol.8 No.-

유산균주의 균주개량방법의 일환으로 protoplast fusion 방범을 사용하여 linconmycin에 내성을 나타내는 Lactobacillus casei KCTC 1121과 rifampicin에 내성을 나타내는 Lactobacillus delbrueckii JK-414의 protoplast 형성과 재생, 융합에 대한 조건 및 융합주의 생리학적 성질 등을 검토하였다. Lactobacillus casei와 Lactobacillus delbrueckii JK-414는 삼투압 안정제로 sucrose가 함유된 protoplast forming buffer에서 5μg/ml의 mutanolysin으로 42˚C, 15분간 처리했을 때 Protoplast 형성율이 높게 나타났다. L. casei와 L. delbrueckii는 대수 증식기 중반에서 protoplast가 가장 잘 형성되었으며, MRS 배지에 삼투압 안정제로 sucrose 10%, MgCl_2 6mM, CaCl_2 6mM, gelatin 2.5%를 첨가하여 만든 재생배지에서 재생효율이 가장 좋았다. 한편, L. casei와 L. delbrueckii 사이의 protoplast 융합은 40%의 PEG 4,000을 처리하였을 때 가장 양호하였으며, 그 융합 효율은 3.2×10^-4이었다. L. casei가 L. delbrueckii보다 높은 산 생성능을 보였으며 융합주 중 특히 F23, F35의 산 생성능이 우수하였다. 융합주 중 F23, F24의 protease 활성이 모균주의 protease 활성보다 높았으며, 이들 융합주의 DNA 함량은 모균주의 2배였다. Protoplast fusion between lincomycin resistant Lactobacillus casei KCTC 1121 and rifampicin resistant Lactobacillus delbrueckii JK-414 was attempted to obtain the improved strains. Protoplasts of L. casei and L. delbrueckii were produced by mutanolysin digestion at 42˚C for 15 min. L. casei cells were converted to protoplasts by treating with 5 μg/ml of mutanolysin in 20 mM HEPES buffer (pH 7.0) containing 0.75 M sucrose at the middle logarithmic growth phase. In case of L. delbrueckii 1.0M sucrose was used osmotic stabilizer. Regeneration of protoplast in both strains was efficiently accomplished on the regeneration medium containing 10% sucrose, 6mM MgCl_2, 6mM CaCl_2, and 2.5% gelatin. Protoplast fusion between L. casei and L. delbrueckii was carried out in the presence of 40% of PEG 4,000. The frequency of protoplast fusion was found to be about 3.2 × 10^_4. Acid production of L. casei was better than that of L. delbrueckii. Among fusants, F23 and F35 exhibited excellent lactic acid production. F23 and F24 exhibited the improved proteolysis compared to that of the parent strains and they had twice as much as DNA content of the parents.

Sodium dodecylbenzenesulfonate(soft type)를 분해하는 미생물의 분리 및 특성

전홍기,안영희,백형석 한국미생물학회 1989 미생물학회지 Vol.27 No.3

부산시내 주택단지의 하수나 토양에서 LAS 분해능이 우수한 균주를 유일한 탄소원으로서 sodium dodecylbenzenesulfonate(SOBS, soft type)를 포함하는 agar plate를 사용하여 분리히였다 이들 분리균중 2균주가. SOBS를 0.1% 함유한 완전배지에서 30$^{\circ}$C 24시간 배양했을 때' SOBS분해율이 최고 59% 정도까지 냐타내였다 긍속이온에 대한 이들 분리 균의 내성조사결과 대부분 $CdCl^{2}$,와 $ZnCl^{2}$에 비교적 내성이 큰 것으로 나타났으며 분리균의 항생제 내성시험에서는 ampicillin 에 대하여 내성을 나타내었다. 특히 분리균중 1개는 ampicillin에 대해 1,550mg/ml 이상에서도 내성을 나타내었으며 이 분리균주는 Klebsiella 속으로 동정되었다. 이 균주는 5kb와 4kb의 2개의 plasmid를 가지고 있었으며 이들은 E. coli C600 plasmic 균주에 형질전환시켰을 때 SDBS분해능을 나타내었으므로 SDBS분해능은 plasmid에 존재하는 유전인자에 의한 것임을 알 수 있었다. Macroorganisms capable of utilizing sodium dodecylbenzenesulfonate(SDBS, soft type) as a sole carbon source were isolated from nature by using SDBS agar plate technique. Iwolated bacteria were examined primarily for biodegradation ability of SDBS, and followed by testing for resistance to several kinds of metal compounds and antibiotics. Among them(152 strains), one strain showed a excellent SDBS-degrading ability with a resistance to amipicillin and rifampicin was selected. This bacterium was identified as Klebsiella sp. and harbored two plasmids of about 4 and 5 kilobases. SDBS-degrading ability was lost when the plasmids were cured by mitomycin C. It was revealed that the degradation of SDBS was controlled by the plasmid DNA encoding genes. The two plasmids were stably maintained in Escherichia coli C600.

Xanthomonas campestris가 생산하는 5-Fluorocytosine Deaminase의 성질

전홍기,김동완 부산대학교 1986 자연과학논문집 Vol.41 No.-

Xanthomonas campestris IAM 1671의 세포내 5-fluorocytosine deaminase의 일반적인 성질을 검토하였다. 본 효소의 안정 pH는 6.0-7.0이었으며, 열안정성은 각 온도에서 10분간 처리했을 때 40℃부터 서서히 실활되기 시작하였다. 효소의 활성에 미치는 pH의 영향을 검토한 결과 cytosine을 기질로 했을 때는 potassium phosphate 완충액의 pH 8.0에서, 5-fluorocytosine을 기질로 사용했을 때는 tris-HCI완충액의 pH8.0-9.0에서 활성이 가장 높게 나타났으며, 활성최적 온도는 50℃로 나타났다. 본 효소는 1mM의 Mg^(2+), K^(+)에 의해서도 다소 저해되었다. 본 효소의 활성은 1mM의 N-ethylmaleimide에 의해 완전히 저해되었고 1mM의 ethylenediaminetetraacetic acid에 의해서도 강하게 저해되었다. NAF는 cytosine을 기질로 사용했을 때는 저해작용이 나타나지 않았으나, 5-flu-orocytosine을 사용했을 때는 다소 저해작용을 나타내었다. ethylenediaminetetraacetic acid에 의해 저해된 본 효소액에 각종 금속이온을 첨가하여 검토한 결과 Mn2+이 저해된 효소의 활성을 완전히 회복시켜 주었으며 Co^(2+)도 활성회복에 유효한 것으로 나타나 본 효소의 활성기에는 Mn^(2+)과 Co^(2+)이 관여하는 것으로 사료되었다. Some properties of 5-fluorocytosine deaminase produced by Xanthomonas campestris IAM 1671 were studied. The enzyme was most stable at pH 6.0-7.0 and gradually inactivated above 40℃. The optimum pH of the enzyme activity was 8.0 for cytosine and 8.5 for 5-fruorocytosine, and optimum temperature for the enzyme activity was 50℃. The enzyme activity was completely inhibited by 1mM of Mn^(2+), Zn^(2+), Mg^(2+), and K^(+). The enzyme was completely inhibited by 1mM of N-ethylmaleimide and also strongly inhibited by 1mM of ethylenediaminetetraacetic acid. NAF inhibited the enzyme with 5-fluorocytosine, but did not inhibited the enzyme with cytosine. The enzyme activity inhibited by ethylenediaminetetraacetic acid was regained by addition of Mn^(2+) or Co^(2+).

Pseudomonas synxantha A3에 의한 Xanthine Dehydrogenase의 생산에 관한 연구(II)

전홍기,Jun, Hong-Ki 생화학분자생물학회 1983 한국생화학회지 Vol.16 No.3

The induction and repression of xanthine dehydrogenase (XDH) in the strain of Pseudomonas synxantha A3 were studied in the presence and absence of various carbon and nitrogen sources. Adenine and various purine compounds such as adenosine, inosine, hypoxanthine, and guanine were inducers of this enzyme. The induction of XDH in the presence of adenine was also stimulated by glucose, glycerol, and sorbitol. In contrast, the enzyme formation was inhibited by glyoxylate and ammonia, which were end-products of the degradation of adenine in this strain. The enzyme formation in the presence of adenine, even in the presence of glucose was also stimulated by some amino acids, such as glutamate and aspartate. Alanine and phenylalaine, however, inhibited the enzyme formation in the presence of glucose. In contrast to xanthine dehydrogenase, adenine deaminase in the strain A3 was suggested to be constitutively produced. Therefore, adenine degradation in the strain A3 seems to be controlled by the level of xanthine dehydrogenase involved in degradation of hypoxanthine. 여러 가지 탄소원과 질소원을 사용하여 Pseudomonas synxantha A3가 생산하는 xanthine dehydrogenase(XDH)의 효소 생성에 관한 유도와 억제현상을 검토하였다. XDH는 adenine 외에 hypoxathine, guanine, adenosine, inosine과 같은 purine 화합물에 의해서도 유도가 되는 것으로 나타났다. XDH의 adenine에 의한 유도 현상은 glucose, glycerol, sorbitol, 등의 탄소원에 의해서 유도가 더욱 촉진되었으며, 반면에 pyruvate와 glyoxylate에 의해서는 저해되었다. Adenine에 의한 XDH의 유도 생산은 alanine과 phenylalanine을 첨가하였을 때에는 유도현상이 저해를 받지 않는 것으로 나타났으며 glutamate와 aspartate의 경우는 유도가 촉진되었다. 그러나 glucose가 첨가된 배지에서는 XDH의 유도는 alanine과 phenylalanine에 의해서 오히려 저해되었다. A3균의 purine 염기 대사의 최종 생성물인 glyoxylate와 ammonia가 공존하는 경우에는 XDH의 유도가 더욱더 저해되는 것으로 나타났으며, 역시 본균의 adenine 분해는 유도효소인 XDH 수준에 의해서 조절되고 있는 것으로 생각할 수 있었다.

돌연변이와 DNA 손상회복에 미치는 muc 유전자의 기능

전홍기,이상률,백형석 한국미생물학회 1990 미생물학회지 Vol.28 No.3

To determine whether the muc region of pKM101 and its mutant pSL4 is sufficient for the expression of these phenotypes, muc regions of pKM101 and pSL4 were subcloned onto the highcopy number vector pKB354 and were selected the cloned pJB200 and pJB210. The recombinant plasmids pJB200 and pJB210 were introduced into umu $C36^{-}$ uvr $A6^{-}$ (TK610) strain and determined the protection effect and mutagenecity for UV and MMS. The protection effect and mutagenecity of umu $C36^{-}$ uvr $A6^{-}$ (TK610) were supressed by muc gene of the recombinant plasmids. The muc gene of pSL4 has higher effect than that of pKM101. The recombiant plasmid pJB210(inclued muc gene of pKM101) did not affect uv-mutagenesis in the $recA^{-}$ (JC2926) mutant. 플라스미드 pKM101과 이의 돌연변이제 pSLA의 mutator 유전자를 subcloning하여 재조합 플라스미드 pJB200과 pJB210을 선별하였고, umuC36- uvrA6-(TK 610) 균주에 도입하여 UV와 MMS에 대해서 보호효과와 돌연변이율에 미치는 영향을 조사하였다. 재조합된 플라스마드는 UV와 MMS에 대해서 nonmutability인 umu- 균주에서 완전히 돌연변이율을 회복시켰고 보호효과를 크게 증가시켰다. 이 사실은 muc 유전자가 cloning된 재조합 플라스미드가 돌연변이원의 처리에 의해 효과적인 발현을 하며, muc 유전자 만으로도 pKM101의 기능을 나타낸다는 것을 확인하였고, pSLA의 muc 유전자가 그 효과에 었어서 높은 영향을 미쳤다. 또한 pKM101의 muc gene을 포함한 pJB210 은 recA - (JC2926) 균주에서 돌연변이 유발능에 영향을 미치지 못한 것은 muc 유전자가 recA 유전자에 의존함을 알 수 있었다.

Pseudomonas synxantha A3에서 adenine deaminase 의 역할에 관하여

전홍기,판전척부 ( Hong Ki Jun,Takuo Sakai ) 생화학분자생물학회 1985 BMB Reports Vol.18 No.4

We investigated here the role of adenine deaminase in Pseudomonas synxantha A3. Adenine deaminase may not be essential for the growth of the organism. Compared the enzyme activities of adenine-deficient mutant with those of parent strain, adenine deaminase which supply hypoxanthine to the cell seems to act on the degradation of adenine rather than on the salvage synthesis of nucleotides. The enzyme appeared to be absent from the periplasm and might be irrelevant to adenine transport. These observations provide an evidence that this enzyme seems to be constitutive enzyme.