KR100613753B1 - 77 A gene coding serine palmitoyltransferase of Sphingomonas Chungbukensis DJ77 recombination vector transformation organism using thereby serine palmitoyltransferase protein and the preparation method thereof - Google Patents

77 A gene coding serine palmitoyltransferase of Sphingomonas Chungbukensis DJ77 recombination vector transformation organism using thereby serine palmitoyltransferase protein and the preparation method thereof Download PDF

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Abstract

본 발명은 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77(Sphingomonas Chungbukensis DJ77)에서 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(serine palmitoyltransferase ; SPT)를 코딩(coding)하는 유전자에 대한 것으로서, 상세하게는 스핑고지질(sphingolipids) 생합성 과정의 핵심 효소인 SPT를 코딩하는 유전자, 이의 재조합벡터, 이를 이용한 형질전환체 및 이들의 제조방법과 상기 유전자 서열에 의해 코딩되는 SPT 단백질 및 이의 제조방법을 제공한다. The present invention relates to a gene encoding serine palmitoyltransferase (SPT) in Sphingomonas Chungbukensis DJ77, specifically, spingolipids biosynthesis process. Provided are a gene encoding SPT, a recombinant vector thereof, a transformant using the same, a method for producing the same, and a method for producing the SPT protein encoded by the gene sequence and a method for producing the same.

스핑고모나스 충북켄시스 DJ77, 세린 팔미토일트랜스퍼라아제, 스핑고지질, 유전자 Sphingomonas Chungbuk Kensis DJ77, Serine palmitoyltransferase, sphingolipids, gene

Description

스핑고모나스 충북켄시스 DJ77에서 세린 팔미토일트랜스퍼라아제를 코딩하는 유전자, 이의 재조합벡터, 이를 이용한 형질전환체, 세린 팔미토일트랜스퍼라아제 단백질 및 이들의 제조방법{A gene coding serine palmitoyltransferase of Sphingomonas Chungbukensis DJ77, recombination vector, transformation organism using thereby, serine palmitoyltransferase protein and the preparation method thereof}A gene coding serine palmitoyltransferase of Sphingomonas Chungbukensis, a gene encoding serine palmitoyltransferase, a recombinant vector thereof, a transformant, a serine palmitoyltransferase protein using the same and a method for preparing the same DJ77, recombination vector, transformation organism using thereby, serine palmitoyltransferase protein and the preparation method

도 1은 샷건 라이브러리(Shotgun library)를 제작하는 과정을 나타낸 도이고,1 is a view showing a process of manufacturing a shotgun library (Shotgun library),

도 2는 포스미드 라이브러리(Fosmid library)를 제작하는 과정을 나타낸 도이며,2 is a diagram illustrating a process of manufacturing a fosmid library,

도 3은 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 유전자를 예측하는 과정을 요약한 도이며, 3 is a diagram summarizing the process of predicting serine palmitoyltransferase (SPT) gene,

도 4는 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT)의 상동성을 비교한 도이며, 4 is a diagram comparing the homology of serine palmitoyltransferase (SPT),

도 5는 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질을 확인하기 위하여 12.5% SDS-PAGE를 수행한 결과를 나타낸 도이며,5 is a diagram showing the results of performing 12.5% SDS-PAGE to confirm the serine palmitoyltransferase (SPT) protein,

도 6은 액체 신틸레이션 광도계수기(liquid scintillation spectrometer counter)를 이용하여 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질의 활성을 측정한 결과를 나타낸 도이다.6 is a diagram showing the results of measuring the activity of serine palmitoyltransferase (SPT) protein using a liquid scintillation spectrometer counter.

본 발명은 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77(Sphingomonas Chungbukensis DJ77)에서 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(serine palmitoyltransferase ; SPT)를 코딩하는 유전자에 관한 것이다.The present invention relates to a gene encoding serine palmitoyltransferase (SPT) in Sphingomonas Chungbukensis DJ77.

1884년에 요한 엘 등 (Johann L. Thudichum)이 뇌조직에서 스핑고지질(sphingolipids)을 처음 발견한 후, 세포막 구성 성분으로만 생각되어 왔던 스핑고지질은 한넌(Hannun)과 벨(Bell)이 1987년도에 스핑고지질에 의한 PKC(protein kinase C)의 억제작용을 발표하면서 스핑고지질에 대한 인식이 단순히 세포막의 구성성분에서 생체기능을 조절하는 생체 내 활성분자로 새롭게 바뀌었다. 최근에는 세라마이드(ceramide)와 스핑고신(sphingosine)으로 대표되는 세포사멸(apoptosis) 유도물질 및 세포사멸의 신호전달물질로서의 스핑고지질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 스핑고신 1-인산(sphingosine 1­phosphate (S 1­P))의 세포간 신호전달물질로서의 기능에 관심이 집중되고 있다. 특히, 신호전달물질로서의 기능을 중심으로 한 스핑고지질의 생리활성조절작용 역할은 매우 높은 산업적 이용 가치로 인해 최근 주목 받고 있다. After Johann L. Thudichum first discovered sphingolipids in brain tissue in 1884, the sphingolipids, which had been thought only as cell membrane components, have been identified by Hannun and Bell. In 1987, the release of sphingolipids inhibited protein kinase C (PKC), which led to a renewed recognition of sphingolipids as active molecules in vivo that regulate biological functions in components of cell membranes. Recently, studies on sphingolipids, which are representative of apoptosis-inducing substances and apoptosis-signaling agents represented by ceramide and sphingosine, have been actively conducted, and sphingosine 1-phosphate. Attention has been focused on the function of (S 1P)) as an intercellular signaling agent. In particular, the role of sphingolipids in the physiological activity regulating function as a signal transduction material has recently attracted attention due to the very high industrial use value.

스핑고지질은 진핵세포(eukaryotic cell)에서는 세포막의 필수 구성 성분으로 알려져 있지만 박테리아에서는 발견되는 경우가 매우 드물다. 하지만 스핑고모나스(Sphingomonas) 종은 그람 음성균이 일반적으로 세포막 구성 성분으로 갖는 세포외다당류(lipopolysaccharide) 대신 당스핑고지질(glycosphingolipid)층을 세포막 구성 성분 가지면서 스핑고지질 생합성 경로를 가진다(Ingar, O. et al., Anaerobe, 07, pp103-112. 2001). 하지만 현재까지 박테리아의 스핑고지질에 대한 연구는 당스핑고지질의 구조에 대한 연구만이 진행되었을 뿐, 이의 생합성 관련 유전자로는 스핑고모나스 포치모빌리스(Sphingomonas paucimobilis) 세린 팔미토일트랜스퍼라아제 1(serine palmitoyltransferase ; SPT1) 유전자가 유일하다(Hiroko I et al., J. Biol. chem., 276, pp18249-18256. 2001). 이는 박테리아의 당스핑고지질 생합성 경로가 아직 밝혀지지 않아 기존의 서열 비교 방법으로는 쉽게 관련 유전자를 찾을 수 없거나, 혹은 생합성에 관련된 유전자가 아직까지 밝혀지지 않은 새로운 유전자이기 때문인 것으로 추정된다. 같은 진핵생물인 포유동물(mammalian)와 효모(yeast)에서도 스핑고지질 생합성 경로는 매우 달라서 포유동물의 경우, 스핑가닌(sphinganine)과 디하이드로세라마이드(dihydroceramide)가 각각 스핑가닌 1-인산(sphinganine 1­phosphate)과 세라마이드(ceramide)로 되는 경로를 택하는 반면, 효모는 스핑가닌과 디히드로세라마이드가 파토스핑고신(phytosphingosine), 파토세라마이드(pytoceramide) 등이 만들어지는 경로를 거친다. 따라서, 박테리아의 스핑고지질 생합성 관련 유전자 및 경로도 기존에 밝혀진 진핵세포와 상당히 다를 것으로 예상된다. 이는 새로운 형태의 스핑고지질 또는 그 부산물의 생산 가능 성을 높여준다. Although sphingolipids are known as essential components of cell membranes in eukaryotic cells, they are rarely found in bacteria. However Sphingomonas (Sphingomonas) species, while Gram-negative bacteria two kinds generally configure the extracellular polysaccharide (lipopolysaccharide) instead ABONDANCE ping lipid (glycosphingolipid) layer having a cell membrane constituent cell membrane component has a seuping lipid biosynthetic pathway (Ingar, O. et al., Anaerobe, 07 , pp 103-112. 2001). However, until now, only studies on the sphingolipids of bacteria have been conducted on the structure of glycosphingolipids, and the biosynthesis related genes of the sphingomonas paucimobilis ( Sphingomonas paucimobilis) The serine palmitoyltransferase 1 (SPT1) gene is unique (Hiroko I et al., J. Biol. Chem., 276, pp18249-18256. 2001). This may be because the glycosphingolipid biosynthesis pathway of the bacteria is not yet known, and thus, a conventional gene comparison method cannot easily find a related gene, or a gene related to biosynthesis is a new gene that has not yet been identified. In the same eukaryotes, mammalian and yeast, sphingolipid biosynthesis pathways are very different, so in mammals, sphinganine and dihydroceramide are respectively called sphinginine 1-phosphate ( Whereas sphinganine 1phosphate and ceramide take the route, yeast goes through the paths where sphinginine and dihydroceramide are made, such as phytosphingosine and pytoceramide. Therefore, the sphingolipid biosynthesis related genes and pathways of bacteria are also expected to be significantly different from previously known eukaryotic cells. This increases the possibility of producing new forms of sphingolipids or their by-products.

특히, 스핑고지질의 기본단위로 알려져 있는 스핑고이드 베이스(sphingoid base)에는 스핑고신, 디하이드로스핑고신 및 파이토스핑고신이 있으며, 이들은 서로 다른 구조의 지방산(fatty acid)과 아미드(amide)와 결합하여 다양한 종류의 세라마이드를 생성하는 것으로 알려져 있다. 이렇게 생성된 세라마이드는 당쇄 와의 일련의 연쇄반응에 의하여, 더욱 복잡한 구조를 가진 당스핑고지질을 구성하거나, 포스포콜린(phosphocholine)과 결합하여 스핑고미엘린(sphingomyelin)을 생성하는 것으로 알려져 있다. 이 물질들은 피부재생효과, 항균효과, 항염증효과, 피부 보호 및 유지 효과가 탁월한 것으로 알려져 있다. 이러한 성질을 이용해 스핑고지질 생합성 과정 중 생산되는 부산물 및 최종 산물을 아토피 피부 치료제, 피부 보습제, 피부 염증 치료제 등의 주원료로 많이 이용하고 있다. In particular, the sphingoid base, known as the basic unit of sphingolipids, includes sphingosine, dihydrosphingosine and phytosphingosine, which are combined with fatty acids and amides of different structures. It is known to produce various kinds of ceramides. The ceramides thus produced are known to form sugar spingolipids having a more complicated structure by a series of chain reactions with sugar chains, or to combine with phosphocholine to produce sphingomyelin. These substances are known for their excellent skin regeneration, antimicrobial, anti-inflammatory, skin protection and retention effects. By using these properties, by-products and final products produced during the sphingolipid biosynthesis process are widely used as main ingredients such as atopic skin treatments, skin moisturizers, and skin inflammation treatments.

하지만 현재 이러한 물질의 생산은 화학성 생합성에 의지하고 있어서 원하는 물질만의 생산이 어려워 생산 후 정제 공정에서 많은 시간과 비용을 요구한다. 따라서 산업적 유용도가 높은 스핑고이드 베이스들의 새로운 생산 방법이 절실히 요구된다. However, the production of such materials currently relies on chemical biosynthesis, making it difficult to produce only the desired materials, which requires a lot of time and cost in the post-production purification process. Therefore, there is an urgent need for a new method of producing sphingoid bases with high industrial utility.

스핑고모나스(Sphingomonas) 속 박테리아에서 스핑고지질 생합성 단계의 핵심효소인 SPT를 과잉발현하는 스핑고지질 대량 생산용 스핑고모나스 균주의 제작을 통해서 박테리아의 스핑고지질 생합성 경로를 밝혀 새로운 형태의 스핑고지질을 발견할 수 있을 것이며, 스핑고지질 생합성 조절 유전자의 조작을 통해 원하는 생산물을 증가시키거나, 생산물의 회수를 간편화시킬 수 있는 기술을 축적할 수 있을 것이다. Sphingomonas A new form of sphingolipids can be found by discovering the sphingolipid biosynthesis pathway of bacteria through the production of sphingolipids for mass production of sphingolipids, which overexpress SPT, a key enzyme in the sphingolipid biosynthesis step in the genus bacteria. The manipulation of sphingolipid biosynthesis regulatory genes may lead to the accumulation of techniques that can increase the desired product or simplify the recovery of the product.

세린 팔미토일트랜스퍼라아제는 L-세린과 팔미토일(palmitoyl)-CoA를 3-케토디하이드로스핑고신 (ketodihydrosphingosine; KDS)으로 만들어 주는 효소로서 스핑고지질 생합성의 첫 단계에 관여하는 것으로 알려져 있다. 박테리아에서는 2001년도에 히로코(Hiroko)에 의해 스핑고모나스 포치모빌리스(S. paucimobilis)에서 처음 발견된 이후, 다른 박테리아에서는 발견되었다는 보고가 없다. Serine palmitoyltransferase is an enzyme that turns L-serine and palmitoyl-CoA into 3-ketodihydrosphingosine (KDS) and is known to be involved in the first stage of sphingolipid biosynthesis. . In bacteria, since it was first discovered in S. paucimobilis by Hiroko in 2001, it has not been found in other bacteria.

이에 본 발명자들은 스핑고모나스 포치모빌리스(S. paucimobilis)의 SPT 정보를 이용하여, 본 발명자들에 의해 처음으로 분리되어 IJSEM (International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology)에 신종으로 보고된 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77에서 세린 팔미토일트랜스퍼라아제 유전자을 찾아내고 이를 과잉발현하는 균주를 제작함으로써 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors were first isolated by the present inventors using SPT information of S. paucimobilis ( S. paucimobilis) sphingomonas Chungbuk reported as a new species in the International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (IJSEM) The present invention was completed by finding a serine palmitoyltransferase gene in Kensis DJ77 and overexpressing it.

본 발명의 목적은 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77 에서의 스핑고지질 생합성 단계의 핵심효소인 세린 팔미토일트랜스퍼라아제 유전자 서열을 제공함으로써, 박테리아의 스핑고지질 생합성 경로를 밝히고 원하는 스핑고지질 대사물의 합성을 생화학적으로 가능하게 하여 스핑고지질의 산업적 이용 범위를 넓히는 것이다.An object of the present invention is to identify the sphingolipid biosynthesis pathway of bacteria and provide a desired sphingolipid metabolite by providing a serine palmitoyltransferase gene sequence, which is a key enzyme of the sphingolipid biosynthesis step in Sphingomonas Chungbukkensis DJ77. Biochemically enabling synthesis to broaden the industrial use of sphingolipids.

상기 목적을 수행하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1에 기재된 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77 의 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 유전자 서열을 제공한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a serine palmitoyltransferase (SPT) gene sequence of Sphingomonas Chungbukkensis DJ77 described in SEQ ID NO: 1.

또한, 본 발명은 서열번호 1에 기재된 유전자 서열과 90% 이상의 상동성을 가지고 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질을 코딩하는 유전자 서열을 제공한다.The present invention also provides a gene sequence encoding serine palmitoyltransferase (SPT) protein having at least 90% homology with the gene sequence set forth in SEQ ID NO: 1.

또한, 본 발명은 스핑고모나스 충북엔시스 DJ77 의 SPT 유전자 서열을 함유한 발현 벡터 및 이의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides an expression vector containing the SPT gene sequence of Sphingomonas Chungbuk Ensis DJ77 and a method for producing the same.

또한, 본 발명은 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77 의 SPT 유전자 서열을 함유한 발현벡터로 형질 전환된 대장균(E. coli)을 제공한다.The present invention also provides E. coli transformed with an expression vector containing the SPT gene sequence of Sphingmonas Chungbukkensis DJ77.

또한, 본 발명은 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a serine palmitoyltransferase (SPT) protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and a method for preparing the same.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명에 이용된 상기 스핑고모나스 충북엔시스 DJ77 (Sphingomonas chungbukensis DJ77) 균주는 1986년에 본 발명자들에 의해 대전 공단지역 하·폐수로부터 분리된 호기성(aerobic)의 그람 음성균으로서, 2000년에 IJSEM(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology)에 신종으로 보고된 바 있다(Kim et al., 2000). 상기 균주는 난분해성 방향족 탄화수소인 페난트렌(phenanthrene), 비페닐(biphenyl), 살리실레이트(salicylate), p-히드록시벤조에이트(hydroxybenzoate), 벤조에이트(benzoate)을 분해하는 능력이 잇는 것으로 알려져 있으며(Kim et al, 1997), PHB(polyhydroxybutyrate), EPS(exopolysaccharide) 등의 생체고분자 (biopolymer) 합성능 및 스핑고지질을 생합성할 수 있는 능력을 가진 것으로 알려져 있으며, L-세린과 팔미토일(palmitoyl)-CoA를 3-케토디하이드로스핑고신 (ketodihydrosphingosine; KDS)으로 만들어 주는 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 효소를 생산하는 것으로 확인되었다.The sphingomonas chungbukensis DJ77 strain used in the present invention is an aerobic gram-negative bacterium isolated from the sewage and wastewater of Daejeon Industrial Complex in 1986 by IJSEM (2000). A new species has been reported in the International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (Kim et al., 2000). The strain is known to have the ability to degrade phenanthrene, biphenyl, salicylate, p-hydroxybenzoate, and benzoate, which are hardly degradable aromatic hydrocarbons. (Kim et al , 1997), biopolymer synthesis such as PHB (polyhydroxybutyrate), EPS (exopolysaccharide), etc., and is known to have the ability to biosynthesize sphingolipids, L-serine and palmitoyl ( It has been shown to produce the serine palmitoyltransferase (SPT) enzyme, which makes palmitoyl) -CoA into 3-ketodihydrosphingosine (KDS).

상기 효소는 스핑고지질 생합성의 첫번째 단계에 관여하는 것으로 알려져 있다. 이는 본 균주가 다른 그람 음성 세균과 달리 스핑고지질을 생산한다는 것을 입증하는 유전자일 뿐 아니라, DJ77 균주가 SPT 유전자 외 스핑고지질 생합성 관련 유전자를 가지고 있다는 것을 설명해준다. 앞으로 SPT 유전자 조작을 통해 스핑고지질 생합성 과정을 예측할 수 있을 것으로 기대며, SPT 유전자 조작을 통한 스핑고지질 전체 생산량의 조절에 관한 연구는 본 발명의 유전자의 산업적 이용 가능성을 높인다. The enzyme is known to be involved in the first stage of sphingolipid biosynthesis. This is not only a gene demonstrating that this strain produces sphingolipids unlike other Gram-negative bacteria, but also explains that the DJ77 strain has a sphingolipid biosynthesis related gene in addition to the SPT gene. It is expected that the sphingolipid biosynthesis process can be predicted through the SPT gene manipulation, and the study on the regulation of the sphingolipid lipid production through the SPT gene engineering increases the industrial applicability of the gene of the present invention.

한편, 상기 SPT를 코딩하는 유전자는 ATG를 개시코돈으로 사용하고 TGA를 종결코돈으로 사용하고 개시코돈의 6 bp 앞에 GGA라는 리보솜 결합자리(ribosomal binding site)를 가지며 총 1218 bp의 열린 리딩프라임(reading frame)을 포함하는 유전자이다.Meanwhile, the gene encoding the SPT uses ATG as an initiation codon, TGA as a termination codon, and has a ribosomal binding site called GGA in front of the start codon 6 bp and a total of 1218 bp of open reading prime. frame).

또한, 본 발명은 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77 의 SPT 유전자 서열을 함유한 발현 벡터, 이를 제조하는 방법 및 이를 이용하여 형질 전환시킨 대장균(E. coli)을 제공한다.In addition, the present invention provides an expression vector containing the SPT gene sequence of sphingomonas Chungbukkensis DJ77, a method for preparing the same, and E. coli transformed using the same.

상기 형질 전환된 대장균의 제조방법은 하기와 같다.The method for producing the transformed Escherichia coli is as follows.

제한효소를 첨가하여 제작한 프라이머(primer)로 통상적으로 이용되는 PCR 방법을 이용하여 SPT 유전자를 증폭한다. 이 때, 변성(Denaturation) 과정은 약 80-100 ℃, 바람직하게는 94℃의 온도에서, 약 10-60초, 바람직하게는 30초 동안, 아닐링(anealing) 과정은 약 50-80 ℃, 바람직하게는 67.5 ℃의 온도에서, 약 10-60초, 바람직하게는 30초 동안, 신장(extention) 과정은 1분-10분, 바람직하게는 1분 동안 실시하고 이 과정을 10-50회, 바람직하게는 30회 반복한다. 증폭된 유전자와 벡터를 동일한 제한효소로 자른 후, 결찰(ligation)하여 발현벡터를 제작하고 이를 대장균에 전기천공법(electroporation)을 이용하여 삽입하여 대장균을 형질전환(transformation)한다. SPT gene is amplified by using a PCR method commonly used as a primer prepared by adding restriction enzymes. At this time, the denaturation process is about 80-100 ℃, preferably at a temperature of 94 ℃, for about 10-60 seconds, preferably 30 seconds, the annealing process is about 50-80 ℃, Preferably at a temperature of 67.5 ° C. for about 10-60 seconds, preferably 30 seconds, the extension process is carried out for 1 minute-10 minutes, preferably for 1 minute and the process is carried out 10-50 times, Preferably repeat 30 times. After the amplified gene and the vector are cut with the same restriction enzyme, ligation is performed to prepare an expression vector, which is inserted into E. coli by electroporation to transform E. coli.

상기 벡터 및 대장균은 통상적으로 이용되는 모든 벡터 및 대장균을 이용할 수 있는데, 바람직하게는, 벡터는 pET 시리즈(series), pTA1529, pBAce, pGEX 시리즈, pMAL 시리즈, pTrx, pTrxFus 등을 이용하고 대장균은BL21(DE3)pLysS, JM101, DH5F', TG1 등을 이용한다. The vector and E. coli can be used for all commonly used vectors and E. coli, preferably, the vector uses a pET series (series), pTA1529, pBAce, pGEX series, pMAL series, pTrx, pTrxFus and the like E. coli is BL21 (DE3) pLysS, JM101, DH5F ', TG1, etc. are used.

본 발명의 SPT 유전자 서열을 함유한 발현벡터 pET21c로 형질전환시킨 대장균 BL21(DE3)pLysS 은 생명공학연구소유전자은행(KCTC)에 2005년 02월 03일자로 기탁하였다(기탁번호 10777BP호). 본 기탁 대장균을 배양하여 통상적인 DNA 준비(preparation) 과정을 통해 용이하게 본 발명의 SPT 유전자를 수득할 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS transformed with the expression vector pET21c containing the SPT gene sequence of the present invention was deposited on February 03, 2005 to KCTC (Accession No. 10777BP). It will be apparent to those skilled in the art that the SPT gene of the present invention can be easily obtained by culturing the deposited Escherichia coli through a conventional DNA preparation process.

또한, 본 발명은 서열번호 1의 유전자로 코딩하는 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질 및 이의 제조방법을 제공 한다.The present invention also provides a serine palmitoyltransferase (SPT) protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 coding with the gene of SEQ ID NO: 1 and a method for preparing the same.

상기 SPT 단백질은 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77 의 SPT 유전자 서열을 함유한 발현벡터로 형질전환된 대장균을 이용하여 당업계에 통상적인 배양 및 수득 방법을 통하여 수득한다.The SPT protein is obtained through conventional culture and obtaining methods in the art using E. coli transformed with an expression vector containing the SPT gene sequence of Sphingomonas Chungbukkensis DJ77.

항생제, 바람직하게는 스트렙토마이신, 테트라사이클린, 암피실린, 클로람페니콜, X-gal 및 IPTG 중에서 선택된 하나 이상의 항생제를 첨가한 기본 영양배지, 바람직하게는 LB 배지에서 상기 형질 전환된 대장균을 배양한 후, 원심분리하여 전체 세포단백질(whole cellular extract)을 수득하고 SDS-PAGE, IEF(isoelectric focusing), 펩티드 질량 지문법(Peptide mass fingerprints) 등의 단백질 분리법을 이용하여 SPT 단백질을 분리, 수득할 수 있다. After culturing the transformed Escherichia coli in a basic nutrient medium, preferably LB medium, to which an antibiotic, preferably streptomycin, tetracycline, ampicillin, chloramphenicol, X-gal and IPTG is added, centrifugation The whole cellular protein (whole cellular extract) can be obtained, and the SPT protein can be isolated and obtained using protein separation methods such as SDS-PAGE, isoelectric focusing (IEF), and peptide mass fingerprints.

본 발명은 다음의 실시예 및 실험예에 의거하여 더욱 상세히 설명되나, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.The present invention will be described in more detail based on the following examples and experimental examples, but the present invention is not limited thereto.

참고예 1. 균주 및 벡터Reference Example 1. Strains and Vectors

본 실험에 사용된 균주는 대전 공단지역 하·폐수로부터 분리, 보고된 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77(Sphingomonas chungbukensis DJ77; KCTC 2955)이며, DJ77의 1-2 kb 라이브러리(library)를 제작하는데 사용된 벡터는 pBluescript II SK(-) (Stratagene Co., USA)이며, 3-4 kb 라이브러리를 제작하는데 사용된 벡터는 pUC19 (Takara, Japan)였다. 이들의 숙주 균주로는 대장균(E. coli) XL1-Blue (Stratagene Co., USA)를 이용하였고 대장균(E. coli) EPI300TM-T1R (Epicentre, USA)과 pCC1FOSTM (Epicentre, USA)는 포스미드 라이브러리 제작 균주 및 벡터로 사용되었다. 포스미드 클론(Fosmid clone)의 하위클론 제작에 숙주 균주로 E. coli XL1-Blue(Stratagene Co., USA)를, 벡터로는 pBluescript II SK(-) (Stratagene Co., USA)을 사용하였다. 목표 단백질(Serine palmitoyl transferase)의 발현 숙주 균주로는 E. coli BL21(DE3)pLysS (Novagen, Germany), 발현 벡터로는 pET21c (Novagen, Germany)가 이용되었다. The strain used in this experiment was Sphingomonas chungbukensis DJ77 (KCTC 2955), isolated and reported from sewage and wastewater from Daejeon Industrial Complex, and was used to produce 1-2 kb library of DJ77. The vector was pBluescript II SK (-) (Stratagene Co., USA) and the vector used to construct the 3-4 kb library was pUC19 (Takara, Japan). Their host strain is E. coli XL1-Blue (Stratagene Co., USA) was used and E. coli EPI300 -T1 R (Epicentre, USA) and pCC1FOS (Epicentre, USA) were used as phosphide library construction strains and vectors. E. coli XL1-Blue (Stratagene Co., USA) was used as a host strain for subclone production of the Fosmid clone and pBluescript II SK (-) (Stratagene Co., USA) was used as a vector. E. coli BL21 (DE3) pLysS (Novagen, Germany) was used as the expression host strain of the target protein (Serine palmitoyl transferase), and pET21c (Novagen, Germany) was used as the expression vector.

참고예 2. 시약Reference Example 2. Reagents

본 실험에 사용된 배지 성분 중 트립톤(tryptone), 효모추출물(yeast extract)은 Difco Laboratories (Detroit, Mich, USA)에서, 한천 분말(agar powder)은 Sangjun Co., Ltd.(Kyongkide, Poungtack, Korea)에서, NaCl은 Shingo pure chemicals Co., Ltd. (Osaka, Japan)에서 구입하여 사용하였다. DNA 조작에 필요한 제한효소들은 Roche (Mannheim, Germany)와 Takara (Otsu, shiga, Japan)에서 구입 사용하였다. 나머지 실험에 사용된 Tris, EDTA, sodium dodecyl sulfate (SDS)등과 같은 시약들은 Sigma (St. Louis, Mo, USA)로부터 구입하여 사용하였다. Among the media components used in this experiment, tryptone and yeast extract were from Difco Laboratories (Detroit, Mich, USA), and agar powder was from Sangjun Co., Ltd. (Kyongkide, Poungtack, NaCl is Shingo pure chemicals Co., Ltd. It was purchased from (Osaka, Japan). Restriction enzymes required for DNA manipulation were purchased from Roche (Mannheim, Germany) and Takara (Otsu, shiga, Japan). Reagents such as Tris, EDTA and sodium dodecyl sulfate (SDS) used in the rest of the experiment were purchased from Sigma (St. Louis, Mo, USA).

참고예 3. 사용 배지Reference Example 3. Use Badge

기본 영양배지는 루리아-베르타니(Luria-Bertani ; LB)로 증류수 1ℓ에 1% (w/v) 트립톤(tryptone), 0.5% (w/v) 효모 추출물(yeast extract), 0.5% NaCl을 첨가하여 사용하였고 고체배지는 여기에 한천 가루(agar powder)를 1.5% (w/v)가 되도록 첨가하여 사용하였다. 각 실험 과정에서 사용되는 배지는 실험 목적과 균주의 특성에 맞게 선택하여 사용하였으며, 배지에 첨가된 β항생제 및 시약의 최종 농도는 다음과 같다. 스트렙토마이신 (50 mg/l), 테트라사이클린 (15 mg/l), 암피실린 (100 mg/l), 클로람페니콜 (12.5 mg/l), X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactoside ; 50 mg/l), 그리고 IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactoside ; 50 mg/l)를 실험 목적에 따라 배지에 첨가하여 사용하였다. The basic nutrient medium is Luria-Bertani (LB), which contains 1% (w / v) tryptone, 0.5% (w / v) yeast extract and 0.5% NaCl in 1 liter of distilled water. Solid medium was used to add agar powder to 1.5% (w / v). The medium used in each experiment was selected and used according to the purpose of the experiment and the characteristics of the strain, and the final concentration of β antibiotic and reagent added to the medium is as follows. Streptomycin (50 mg / l), tetracycline (15 mg / l), ampicillin (100 mg / l), chloramphenicol (12.5 mg / l), X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl- β- D-galactoside; 50 mg / l) and IPTG (isopropyl- β- D-thiogalactoside; 50 mg / l) were added to the medium according to the experimental purpose.

실험예 1. 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 유전자의 예측 및 획득 Experimental Example 1. Prediction and Acquisition of Serine Palmitoyltransferase (SPT) Gene

스핑고모나스 충북켄시스 DJ77의 유전체 서열을 분석하기 위하여 샷건 라이브러리(Shotgun library)와 포스미드 라이브러리(Fosmid library)를 제작하였다(도 1, 도 2 참고). 샷건 라이브러리는 초음파분해기(sonicater)를 이용하여 1-2 kb와 3-4 kb 두 종류의 크기로 나누어 제작하였으며, 포스미드 라이브러리는 키트(CopyControlTM Fosmid Library Production Kit, Epicentre, USA)를 이용하여 제작하였다. 라이브러리 제작을 통해 획득한 클론은 다카라(Takara)사에 시퀀싱(sequencing)을 의뢰하여 19,576개의 시퀀스 파일(sequence file)을 획득한 후, 획득한 시퀀스 파일을 다양한 생명정보학적 도구를 이용하여 유전자를 예측했다. 먼저, PHRED(입수:워싱턴 대학 웹사이트)를 이용하여 서열의 품질을 검사하고, CROSS_MATCH(입수:워싱턴 대학 웹사이트)를 이용하여 벡터 서열을 제거하였다. 이 렇게 획득한 스핑고모나스 충북엔시스 DJ77의 순수한 서열은 PHRAP(입수:워싱턴 대학 웹사이트)을 이용하여 contig(multi fasta file format)로 결합편집 하였다. 제작된 contig는 ORF 검색자(finder)(http://ncbi.nlm.nih.gov)와 그림머(Glimmer)(http://www.tigr.org)를 이용하여 ORFs를 검색하였으며, 동정된 ORFs는 BLASTP(http://ncbi.nlm.nih.gov)를 거쳐 기능예측을 수행하였다(도 3 참조). 이를 통해 스핑고지질 생합성 관련 유전자인 SPT 유전자를 획득할 수 있었으며, SPT 전체 유전자를 포함하고 있는 FA153 클론(clone)을 찾을 수 있었다. 이 FA153 클론(clone)을 BamH I, Hind III, EcoR I 등의 다양한 제한효소로 절단하여 하위 클론을 제작하여 다카라사에 의뢰하여 시퀀싱하였다. 이를 통해 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77의 SPT 전체 유전자를 획득하였다. In order to analyze the genome sequence of Sphingmonas Chungbuk Kensis DJ77, a Shotgun library and a Fosmid library were prepared (see FIGS. 1 and 2). The shotgun library was produced in two sizes of 1-2 kb and 3-4 kb using a sonicator, and the phosmid library was produced using a kit (CopyControlTM Fosmid Library Production Kit, Epicentre, USA). . The clones obtained through library production were commissioned by Takara to obtain 19,576 sequence files, and then the genes were predicted using various bioinformatics tools. did. First, the quality of the sequence was checked using PHRED (obtained: University of Washington website), and the vector sequence was removed using CROSS_MATCH (obtained: University of Washington website). The pure sequences of sphingomonas Chungbuk Nsis DJ77 thus obtained were combined and edited in contig (multi fasta file format) using PHRAP (obtained from the University of Washington website). The produced contig searched ORFs using ORF finder (http://ncbi.nlm.nih.gov) and Glimmer (http://www.tigr.org). ORFs performed functional prediction via BLASTP (http://ncbi.nlm.nih.gov) (see FIG. 3). Through this, the SPT gene, which is related to sphingolipid biosynthesis, was obtained, and the FA153 clone including the entire SPT gene was found. The FA153 clone was digested with various restriction enzymes such as Bam H I, Hin d III, Eco R I, and a subclone was cloned and sequenced by Takarasa. Through this, the entire SPT gene of Sphingomonas Chungbuk Kensis DJ77 was obtained.

실험예 2. 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT)의 상동성 비교Experimental Example 2 Homology Comparison of Serine Palmitoyltransferase (SPT)

BLASTP를 이용하여 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77의 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 및 스핑고모나스 포치모빌리스 EY2395T의 세린 팔미토일트랜스퍼라아제 1(SPT1)를 구성하는 아미노산 서열의 유사도 검사 결과, 두 유전자는 75%의 유사성을 나타내었다(표 1 참조). 또한, 유전자 상동성 검사 프로그램인 Clustalx(입수:http://www.igbmc.u-strasbg.fr/Bioinfo/)를 통해 활성화 자리(active site)를 예측하였다. 이를 통해 L-알라닌(alanine)과 피메로일 조효소(pimeloyl-CoA)의 응축 반응을 촉매하는 효소로 널리 알려진 E. coli의 AONS (8-amino-7-oxononanoate synthase) 단백질의 활성 부위인 PLP 결합(binding) 자리의 리신(lysine)이 잘 보존되어 있음을 확인 할 수 있었다(도 4 참조). Similarity test results of the amino acid sequences constituting serine palmitoyltransferase (SPT) of sphingomonas Chungbukkensis DJ77 and serine palmitoyltransferase 1 of sphingomonas porchmobilis EY2395T using BLASTP The two genes showed 75% similarity (see Table 1). In addition, the active site was predicted through the gene homology test program Clustalx (obtained: http://www.igbmc.u-strasbg.fr/Bioinfo/). This allows PLP binding, the active site of the AONS (8-amino-7-oxononanoate synthase) protein of E. coli , an enzyme that catalyzes the condensation reaction of L -alanine and pimeloyl-CoA. It was confirmed that the lysine of the binding site was well preserved (see FIG. 4).

SourceSource Locustag /gene nameLocustag / gene name ProductProduct Identities (%)Identities (%) Positives (%)Positives (%) Gene Bank accession No.Gene Bank accession No. Z. mobilis subsp. mobilis ZM4 Z. mobilis subsp . mobilis ZM4 ZMO1270ZMO1270 Serine palmitoyltransferaseSerine palmitoyltransferase 7878 8888 YP_163005YP_163005 S. paucimobilisS. paucimobilis SPT1SPT1 Serine palmitoyltransferase Serine palmitoyltransferase 7575 8686 BAB56013BAB56013 N. aromaticivorans DSM 12444 N. aromaticivorans DSM 12444 Saro02003827Saro02003827 COG0156: 7-keto-8-aminopelargonate synthetase and related enzymesCOG0156: 7-keto-8-aminopelargonate synthetase and related enzymes 7474 8484 ZP_00301852ZP_00301852 C. crescentus CB15 C. crescentus CB15 CC1162CC1162 Aminotransferase, class II Aminotransferase, class II 5252 7272 NP_419978NP_419978 A. vinelandiiA. vinelandii Avin02002486Avin02002486 COG0156: 7-keto-8-aminopelargonate synthetase and related enzymesCOG0156: 7-keto-8-aminopelargonate synthetase and related enzymes 4848 6666 ZP_00090424ZP_00090424 N. europaea ATCC 19718 N. europaea ATCC 19718 NE1655NE1655 Aminotransferases class-IAminotransferases class-I 4545 6464 NP_841689NP_841689 Escherichia coliEscherichia coli ORF101 hypothetical transferaseORF101 hypothetical transferase Hypothetical proteinHypothetical protein 4646 6464 CAE85251CAE85251

실험예 3. 재조합벡터 및 형질전환체의 제조Experimental Example 3 Preparation of Recombinant Vector and Transformant

세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 유전자를 pET21c 발현 벡터에 클로닝하기 위하여 제한효소 BamH I / Hind III 를 첨가하여 프라이머(primer)를 제작하였다. In order to clone the serine palmitoyltransferase (SPT) gene into the pET21c expression vector, a primer was prepared by adding restriction enzyme Bam H I / Hin d III.

제작한 프라이머는 하기와 같다.The prepared primer is as follows.

SPTEX21c L : 5' - ACT GGA TCC ATA TGA CCA GCA ATA ACC GC - 3',SPTEX21c L: 5 '-ACT GGA TCC ATA TGA CCA GCA ATA ACC GC-3',

SPTEX21c R : 5' - TAT AAG CTT GCA GAT CGC GCC TGT CGC C - 3'.SPTEX21c R: 5'- TAT AAG CTT GCA GAT CGC GCC TGT CGC C-3 '.

상기와 같이 제작된 프라이머로 통상적으로 알려진 방법으로 PCR을 수행하였다. 변성(Denature) 과정은 94 ℃에서 30초, 아닐링(anealing) 과정은 67.5 ℃에서 30초, 신장(extention) 과정은 1분씩 30회 반복하였고 마지막 신장과정은 10분 동안 수행하였다. PCR 수행을 통해 각 유전자를 증폭시키고 제한효소 BamH I / Hind III로 자른 후, DNA를 정제하여 발현벡터 pET21c(Novagen, Germany)에 결찰(ligation)하였다. 이를 E. coli BL21(DE3)pLysS에 전압(Voltage) 1.8kV, 용량(Capacitance) 25㎌, 저항(Resistance) 200ohms 조건 하에서, 1mm 갭 규벳(gap cuvette)을 이용하여 전기천공법(electroporation)을 실시하여 형질전환(transformation) 하였다. 이 때, 전기천공기계는 BTX(USA)사의 ECM 630를 사용하였다.PCR was performed by a method commonly known as the primer prepared as described above. The denature process was repeated for 30 seconds at 94 ° C, the annealing process for 30 seconds at 67.5 ° C, and the extension process was repeated 30 times for 1 minute, and the last extension process was performed for 10 minutes. Each gene was amplified by PCR, cut with restriction enzyme Bam H I / Hin d III, and the DNA was purified and ligation was performed on the expression vector pET21c (Novagen, Germany). Electroporation is carried out using a 1 mm gap cuvette under conditions of voltage 1.8 kV, capacity 25 mA and resistance 200 ohms to E. coli BL21 (DE3) pLysS. By transformation. At this time, the electroporation machine used ECM 630 of BTX (USA).

실험예 4. 단백질의 발현 및 활성 측정Experimental Example 4. Measurement of protein expression and activity

4-1. 단백질의 발현 및 분리 정제4-1. Protein Expression and Isolation Purification

클로닝한 유전자의 기능을 확인하기 위하여, 목적 단백질을 발현시키고 정제하는 과정을 거쳤다. In order to confirm the function of the cloned gene, the target protein was expressed and purified.

세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질을 E. coli BL21(DE3)pLysS에서 1 mM IPTG (Sigma, USA)를 첨가하여 37℃에서 유도(induction)하여 N-terminal 쪽에 6·His+가 붙은 상태로 대량 발현시켰다. 이렇게 단백질의 발현이 유도된 대장균 세포를 초음파 분쇄하였으며, 금속이 킬레이팅된 수지(ProBondTM Nickel-Chelating Resin)를 이용하여 정제하였다. IPTG 유도 여부와 효율, 그리고 정제된 단백질의 순수도를 관찰하기 위하여 12.5% SDS-PAGE를 수행하여 37 kD 에서 순수한 SPT 단백질을 확인할 수 있었다(도 5 참조). Serine palmitoyltransferase (SPT) protein was induced at 37 ° C by adding 1 mM IPTG (Sigma, USA) in E. coli BL21 (DE3) pLysS, with 6 · His + attached to the N-terminal. Mass expression. E. coli cells induced protein expression was pulverized ultrasonically, and purified using a metal chelated resin (ProBondTM Nickel-Chelating Resin). In order to observe the induction and efficiency of IPTG and the purity of the purified protein, 12.5% SDS-PAGE was performed to confirm the pure SPT protein at 37 kD (see FIG. 5).

4-2. 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 어세이4-2. Serine Palmitoyltransferase (SPT) Assays

상기 실험예 4-1에서 발현시킨 단백질의 활성을 측정하기 위해 SPT 어세이를 수행하였다.SPT assay was performed to measure the activity of the protein expressed in Experimental Example 4-1.

먼저 어세이 버퍼(100 mM HEPES pH 8.3, 5 mM DTT, 2.5 mM EDTA pH 7.0, 50 μM Pyridoxal phosphate, 200 μM 팔미토일 조효소(Palmitoyl-CoA), 1 mM 표지된(labeled) L-세린(L-serine) [3H])와 100㎍의 SPT 단백질 시료을 섞어 총 부피를 100㎕로 만들고 이를 37℃에서 15분간 반응시켰다. 여기에 1.5 ml의 클로로포름 : 메탄올 (1:2, v/v)을 넣어 볼텍싱(vortexing)하고, 1분 동안 원심분리한 후, 다시 1 ml 클로로포름과 2 ml의 0.5 N NH4OH을 넣고 볼텍싱하였다. 이를 5분 동안 원심분리하고, 상층액을 제거하고 세척을 위해 2 ml D. W 넣은 후에 볼텍싱하고 다시 5분 동안 원심분리하였다. 이중 하층부인 클로로포름 층의 800 ㎕를 따서 건조시키고 4 ml의 신틸레이션 용액(scintillation fluid ; Perkin elmer, USA)으로 재현탁한 후, 액체 신틸레이션 광도계수기(liquid scintillation spectrometer counter ; 모델명:wallac 1408 DSA, 제조사:PerkinElmer(USA))를 이용하여 활성을 측정하였다. First in assay buffer (100 mM HEPES pH 8.3, 5 mM DTT, 2.5 mM EDTA pH 7.0, 50 μM Pyridoxal phosphate, 200 μM Palmitoyl-CoA, 1 mM labeled L-serine (L- serine) [ 3 H]) and 100 μg of SPT protein sample were mixed to 100 μl and reacted at 37 ° C. for 15 minutes. To this was added 1.5 ml of chloroform: methanol (1: 2, v / v) and vortexed, centrifuged for 1 minute, followed by 1 ml chloroform and 2 ml of 0.5 N NH 4 OH. It was scanned. It was centrifuged for 5 minutes, the supernatant was removed and placed in 2 ml D. W for washing, then vortexed and centrifuged for another 5 minutes. 800 μl of the lower layer of chloroform was dried, resuspended in 4 ml of scintillation fluid (Perkin elmer, USA), and then liquid scintillation spectrometer counter (Model: wallac 1408 DSA, manufacturer: PerkinElmer). (USA)) to measure activity.

스핑고모나스 충북엔시스 DJ77의 전체 단백질, 유사 균주로 알려진 스핑고모나스 포치모빌리스 ATCC 31461 전체 단백질, SPT 과발현 E. coli 균주의 전체 단백질, 정제된 SPT 단백질, SPT 단백질이 들어 있지 않은 과발현 E. coli 균주의 전체 단백질의 SPT 활성을 액체 신틸레이션 광도계수기(liquid scintillation spectrometer counter)로 측정한 결과, SPT 과발현 균주의 단백질은 과발현을 하지 않은 다른 균주들의 단백질 보다 약 100배 증가한 활성을 보였으며, 정제된 단백질은 전체 단백질량의 차이를 감안할 때 10,000배 이상 증가된 활성을 보였다. 이를 통해 이 단백질이 실제로 L-세린과 팔미토일-CoA를 응축시켜 3-케토디히드로스핑고신(ketodihydrosphingosine)를 만드는 SPT임을 확인할 수 있었다(도 6 참조). Sphingomonas Chungbuk Ensis DJ77's total protein, sphingomonas pochimobilis ATCC 31461 all protein known as similar strain, whole protein of SPT overexpressing E. coli strain, purified SPT protein, overexpressing E. coli without SPT protein The SPT activity of the whole protein of the strain was measured by a liquid scintillation spectrometer counter. As a result, the protein of the SPT overexpressing strain showed about 100 times more activity than that of other strains not overexpressing. Considering the difference in the total protein amount showed more than 10,000 times increased activity. This confirms that the protein is actually SPT which condenses L-serine and palmitoyl-CoA to form 3-ketodihydrosphingosine (see FIG. 6).

본 발명의 스핑고모나스 충북켄시스 DJ77에서 SPT를 코딩하는 유전자는 재조합 벡터와 형질전환체를 통해 스핑고지질 생합성 단계의 핵심효소인 세린 팔미토일트랜스퍼라아제의 발현을 가능하게 하여 산업적으로 유용한 스핑고지질의 생합성 경로를 밝히고 스핑고지질 생합성 조절 유전자의 조작을 통해 원하는 생산물을 증가시키거나, 생산물의 회수를 간편화시킬 수 있는 기술을 축적할 수 있을 것으로 예상된다. 특히, 스핑고지질 물질은 세계적으로 그 사업적 가치가 매우 높음은 인정받고 있으나, 아직 그 종류와 특성이 제대로 알려진 바가 없어 박테리아에서의 새로운 형태의 스핑고지질에 대한 연구는 그 가치가 매우 높은데 본 발명의 유전자 는 이러한 연구에 상당히 유용하게 이용될 것이다. Gene encoding SPT in sphingomonas Chungbukkensis DJ77 of the present invention enables expression of serine palmitoyltransferase, a key enzyme of sphingolipid biosynthesis, through recombinant vectors and transformants. The discovery of high lipid biosynthetic pathways and the manipulation of sphingolipid biosynthesis regulatory genes are expected to allow for the accumulation of technologies that can increase the desired product or simplify the recovery of the product. In particular, sphingolipids have been recognized for their high business value in the world, but their types and characteristics are not well known, so research on new forms of sphingolipids in bacteria is of great value. The genes of the invention will be of great use in this study.

서열목록 전자파일 첨부 Attach sequence list electronic file  

Claims (8)

서열번호 1에 기재된 스핑고모나스 충북켄시스(Sphingomonas chungbukensis) DJ77 의 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 유전자. The serine palmitoyltransferase (SPT) gene of Sphingomonas chungbukensis DJ77 of SEQ ID NO: 1. 삭제delete 제 1항의 유전자를 함유한 발현벡터.An expression vector containing the gene of claim 1. 제 1항의 유전자를 함유함을 특징으로 하는 발현벡터를 제조하는 방법.A method for producing an expression vector comprising the gene of claim 1. 제 1항의 유전자를 함유한 발현벡터로 형질전환된 대장균.E. coli transformed with the expression vector containing the gene of claim 1. 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질.Serine palmitoyltransferase (SPT) protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. 삭제delete 제5항의 대장균을 배양하는 것을 특징으로 하는 세린 팔미토일트랜스퍼라아제(SPT) 단백질을 제조하는 방법.A method for producing a serine palmitoyltransferase (SPT) protein, comprising culturing Escherichia coli according to claim 5.
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