KR100757280B1 - 10859 New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom - Google Patents

10859 New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom Download PDF

Info

Publication number
KR100757280B1
KR100757280B1 KR1020050103852A KR20050103852A KR100757280B1 KR 100757280 B1 KR100757280 B1 KR 100757280B1 KR 1020050103852 A KR1020050103852 A KR 1020050103852A KR 20050103852 A KR20050103852 A KR 20050103852A KR 100757280 B1 KR100757280 B1 KR 100757280B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
amylase
acid sequence
seq
hyperthermophilic
thermococcus
Prior art date
Application number
KR1020050103852A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070047092A (en
Inventor
이정현
강성균
김상진
현정호
권개경
김윤재
이현숙
배승섭
임재규
전정호
양성현
Original Assignee
한국해양연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국해양연구원 filed Critical 한국해양연구원
Priority to KR1020050103852A priority Critical patent/KR100757280B1/en
Publication of KR20070047092A publication Critical patent/KR20070047092A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100757280B1 publication Critical patent/KR100757280B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • C12N9/2414Alpha-amylase (3.2.1.1.)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01001Alpha-amylase (3.2.1.1)

Abstract

본 발명은 고호열성 신균주 KCTC 10859BP 및 이로부터 생산되는 고호열성 아밀라아제에 관한 것으로서, Thermococcus sp. NA1으로부터 분리되어진 고호열성 아밀라아제, 이를 암호화 하는 유전자 및 이들을 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a highly thermophilic new strain KCTC 10859BP and a highly thermophilic amylase produced therefrom, Thermococcus sp. A highly thermophilic amylase isolated from NA1, a gene encoding the same, and a method of producing the same.

고호열성, 아밀라아제, 신균주 KCTC 10859BP Hyperthermia, amylase, new strain KCTC 10859BP    

Description

고호열성 신균주 KCTC 10859BP 및 이로부터 생산되는 고호열성 아밀라아제{New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom}New hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom

도 1Thermococcus sp. NA1(TNA1), T. kodakarensis KOD1 189(TkKOD1, gi:57641390), T. hydrothermalis (PaGE5, gi:14521082) 및 P. furiosus (PhOT3, gi14590819)로부터의 α-아밀라아제의 서열 비교를 보인다. 대시는 갭(gap)을 의미하고, 오른쪽에 있는 숫자는 원래 서열에서 마직막 잔기의 위치를 나타낸다. 4개의 효소 사이의 같은 잔기는 *로 나타내었고, 보전된 치환 및 반보전된 치완은 각각 : 및 . 으로 나타내었다. 열안정성에 중요한 Ca2+에 참여하는 잔기는 굵게 표시되고 밑줄 그려져 표시되었다. 밝혀진 또는 잠정적인 시그널 펩타이드는 밑줄 그려져 표시되었다. 1 is Thermococcus sp. Sequence comparisons of α-amylase from NA1 (TNA1), T. kodakarensis KOD1 189 (TkKOD1, gi: 57641390), T. hydrothermalis (PaGE5, gi: 14521082) and P. furiosus (PhOT3, gi14590819) are shown. The dash means a gap and the number on the right indicates the position of the last residue in the original sequence. The same residues between the four enzymes are indicated with *, and the conserved substitutions and the semiconserved chiwans, respectively: and. As shown. Residues that participate in Ca 2+ , which are important for thermostability, are indicated in bold and underlined. Revised or tentative signal peptides are underlined.

도 2는 대장균 (A)에서의 α-아밀라아제의 발현 및 정제된 효소의 SDS-PAGE (B)의 발현을 보인다. A: E. coli 형질전환체의 α-아밀라아제 활성의 플레이트 분석. B: 분리되어진 TNA1_amylm의 쿠마시블루 염색. M 레인의 분자량 스탠다드는 포스포릴라제 b(phosphorylase b; 103 kDa), 소 혈청 알부민(bovine serum albumin; 77 kDa), 오발부민(ovalbumin; 50 kDa), 카보닉 안하이드라제(carbonic anhydrase; 34.3 kDa), 콩 트립신 억제제(soybean trypsin inhibitor; 28.8 kDa) 및 리소자임(lysozyme; 20.7 kDa) 이다. 본 발명의 효소에 상응하는 밴드는 화살표로 표시하였다. 2 shows the expression of α-amylase in E. coli (A) and the expression of SDS-PAGE (B) of purified enzyme. A: Plate analysis of α-amylase activity of E. coli transformants. B: Coomassie blue staining of separated TNA1_amylm. The molecular weight standards of M lanes are phosphorylase b (103 kDa), bovine serum albumin (77 kDa), ovalbumin (50 kDa), carbonic anhydrase; 34.3 kDa), soybean trypsin inhibitor (28.8 kDa) and lysozyme (20.7 kDa). The bands corresponding to the enzymes of the invention are indicated by arrows.

도 3은 본 발명에 따른 TNA1_amyl 활성에 대한 온도 (A) 및 pH (B)의 효과를 나타낸다. A: 시료온도를 30 에서 95°C 까지 증가시키며, 표준상태에서 활성분석을 수행하였다. B: 활성 분석이 다음의 완충용액 (각각 50mM)을 사용하여 표준 조건에서 실시되었다, pH 4.0-6.0; Tris-HCl, pH 6.5-9.5 3 shows the effect of temperature (A) and pH (B) on TNA1_amyl activity according to the invention. A: The sample temperature was increased from 30 to 95 ° C., and activity analysis was performed at standard conditions. B: Activity assays were performed at standard conditions using the following buffers (50 mM each), pH 4.0-6.0; Tris-HCl, pH 6.5-9.5

도 4는 α-아밀라아제에 대한 열불활성화를 보인다. 항온반응 시간에 대한 잔존 활성도의 세미로그 도표가 보인다. α-아밀라아제 (2nM)가 0.5mM Ca2+의 존재(채워진 도형) 또는 부존재(열린 도형)에서 50mM 소디움 아세테이트 완충용액 (pH 6.0) 안에서 80℃ (원) 또는 90℃(사각형)에서 항온반응되었다. 표시되어진 시간에, 일부량이 꺼내어져서, 활성도가 80℃에서 기질로 가용성 전분을 이용하여 같은 완충용액에서 측정되었다. 직선은 데이터의 선형분석을 통하여 얻어졌다. 4 shows heat inactivation for α-amylase. A semilog plot of the remaining activity versus incubation time is shown. α-amylase (2nM) was incubated at 80 ° C. (original) or 90 ° C. (square) in 50 mM sodium acetate buffer (pH 6.0) in the presence or absence (0.5 figure) of 0.5 mM Ca 2+ . . At the indicated time, a portion was taken out and the activity was measured in the same buffer using soluble starch as substrate at 80 ° C. Straight lines were obtained through linear analysis of the data.

도 5 α-아밀라아제의 활성에 대한 금속이온의 효과를 보인다. 분석은 2가 금속이온이 다르나, 표준조건에서 분석이 수행되었다. 5 shows the effect of metal ions on the activity of α-amylase. The analysis was different for divalent metal ions, but the analysis was performed under standard conditions.

도 6은 라인위버-버크 플롯을 이용하여 동력학적 상수를 측정한 것을 보인다. 분석은 기질 농도가 달라지면서 표준 조건하에서 수행되었다. 6 shows the measurement of the dynamic constants using a Lineweaver-Burke plot. Assays were performed under standard conditions with varying substrate concentrations.

도 7은 여러 기질에서의 TNA_amyl 반응의 산물의 박층 크로마토그라피를 보인다. 메탈로올리고사카라이드로(G2, G3, G4, G5, G6), 전분(S), 아밀로펙틴 (A), 플루란 (P), 시클로덱스트린(αCD 및 βCD)부터의 반응 산물이 분석되었다. M은 포도당 (G1), 엿당 (G2), 말토트리오스(G3), 말토테트라오스 (G4), 말토펜토오스(G5) 및 말토헥소스 (G6)를 나타낸다. 7 shows thin layer chromatography of the products of the TNA_amyl reaction on various substrates. Reaction products from metallooligosaccharides (G2, G3, G4, G5, G6), starch (S), amylopectin (A), flulan (P), cyclodextrins (αCD and βCD) were analyzed. M represents glucose (G1), maltose (G2), maltotriose (G3), maltotetraose (G4), maltopentose (G5) and maltohexose (G6).

도 8은 본 발명에 따른 재조합 α-아밀라아제 효소를 가지고 있는 재조합플라스미드의 개열지도를 보인다. 8 shows a cleavage map of a recombinant plasmid having a recombinant α-amylase enzyme according to the present invention.

전분을 분해하는 효소는 여러 종류의 미생물에 분포하고 있고, 섬유, 식품, 발효, 제지, 주조 및 증류 산업, 당분의 당화뿐만 아니라 임상, 약학 및 분석화학과 같은 넓은 분야의 산업적 적용에 이용되고 있다(Pandey et al., 2000; Vihinen et al., 1989). 온도, 고농도 전분의 이용, 기질 특이성 및 pH 면에서 공정이 경제적이게 하는 특이한 적용에 있어서 적절한 효소의 높은 요구가 있다. 80~90℃에서 되어지는 전분의 당화 및 액화공정에 있어서, 효소가 고온에서 안정적일 필요가 있다. 때문에, 호열성 및 열안정성의 효소가 필요하였다. 열안정성뿐만 아니라 고호열성 효소는 변성제, 용매, 단백질 분해 효소에 대한 저항성 때문에 유리해질 수 있다. α-아밀라아제를 포함하는 열안정성 아밀로오스 분해 효소는 중온성의 Bacillus sp., 호열성의 고세균 및 진정세균에서 보고되었다(Brown and Kelly 1993; Chung et al., 1995; Dong et al., 1997; Frillingos et al. 2000; Morgan and Priest, 1981; Tachibana et al., 1996). 그들 대부분은 아미노산 상동성에 기초하여, 글리코실 하이드롤라아제 집단 13 (Henrissat, 1991)에 속한다. 이 집단은 비록 전체의 서열 유사성은 낮지만, 4개의 보전되어진 촉매부위 및 공통의 (α/β)8-배럴 구조를 가지고 있다(van der Maarel et al., 2002). 유용한 효소의 탐색외에도, 상업화에 대한 중요한 기준에 맞추기 위하여 유용한 효소의 조작이 효소의 안정성을 향상시킬 수 있다.The enzymes that degrade starch are distributed in many microorganisms and are used in the textile, food, fermentation, papermaking, casting and distillation industries, as well as in the glycosylation of sugars as well as in industrial applications in a wide range of fields such as clinical, pharmaceutical and analytical chemistry Pandey et al., 2000; Vihinen et al., 1989). There is a high demand for suitable enzymes for specific applications that make the process economical in terms of temperature, use of high starch, substrate specificity and pH. In the process of saccharification and liquefaction of starch at 80 to 90 ° C, the enzyme needs to be stable at high temperatures. Therefore, thermophilic and thermostable enzymes were required. In addition to thermal stability, highly thermophilic enzymes may be advantageous because of their resistance to denaturing agents, solvents, and proteolytic enzymes. Thermostable amylose degrading enzymes, including α-amylase, have been reported in mesophilic Bacillus sp., thermophilic archaea and sedative bacteria (Brown and Kelly 1993; Chung et al., 1995; Dong et al., 1997; Frillingos et. al. 2000; Morgan and Priest, 1981; Tachibana et al., 1996). Most of them belong to glycosyl hydrolase family 13 (Henrissat, 1991), based on amino acid homology. Although this population has low overall sequence similarity, it has four conserved catalytic sites and a common (α / β) 8 -barrel structure (van der Maarel et al., 2002). In addition to the search for useful enzymes, manipulation of useful enzymes to meet important criteria for commercialization can improve enzyme stability.

일반적인 유전자 조작 및 게놈의 연구 방법의 조합으로, 고호열성 미생물의 유전자 서열이 열안정적 효소 때문에 생물공학적 관심을 받고 있고, 많은 매우 열안정적인 효소가 생물공학적 목적으로 개발되고 있다. 최근에, 본 발명자들은 고호열성 고세균 Thermococcus sp. NA1을 분리하였고, 많은 유용한 극히 열적으로 안정한 효소를 찾기 위하여 전체 게놈 서열을 결정하였다. 게놈 정보의 분석은 상기 균주가 α-아밀라아제, α-글루코시다아제, 플루란아제(pullanase) 및 시클로덱스트리나아제와 같은 전분-분해활성 효소를 가지고 있음을 보였다. 본 발명자들은 α-아밀라아제 유전자를 클로닝하고, 이를 재조합벡터를 이용하여 E. coli에서 발현시키고, 정제하여, 효소적 활성을 확인하여 본 발명을 완성하였다. In a combination of common genetic engineering and genome research methods, the gene sequence of highly thermophilic microorganisms is of biotechnological interest due to thermostable enzymes, and many highly thermostable enzymes have been developed for biotechnological purposes. Recently, the inventors have found that the thermophilic archaea Thermococcus sp. NA1 was isolated and the entire genome sequence was determined to find many useful extremely thermally stable enzymes. Analysis of genomic information showed that the strain had starch-degrading enzymes such as α-amylase, α-glucosidase, pullanase and cyclodextrinase. The present inventors cloned the α-amylase gene, expressed it in E. coli using a recombinant vector, and purified it to confirm enzymatic activity to complete the present invention.

본 발명은 신규의 고호열성 Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP)를 제공한다.The present invention provides a novel highly thermophilic Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP) is provided.

본 발명은 신규의 고호열성인 α-아밀라아제를 제공하는 것이다. The present invention provides a novel highly thermophilic α-amylase.

본 발명은 신규의 고호열성인 α-아밀라아제를 생산하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method for producing a novel highly thermophilic α-amylase.

본 발명은 고호열성 효소를 생산하는 신균주 Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP)를 제공한다.The present invention is a new strain Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP) is provided.

본 발명은 α-아밀라아제 및 이들을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 제조방법은 이에 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 유전공학적 방법에 의한 제조방법이다. The present invention provides α-amylases and methods of making them. The manufacturing method is not limited thereto, but is preferably a manufacturing method by a genetic engineering method.

본 발명은 α-아밀라아제를 암호화하는 분리된 DNA 서열 및 이들을 함유하는 재조합 벡터를 제공한다.The present invention provides an isolated DNA sequence encoding α-amylase and a recombinant vector containing them.

제 1 양태로 본 발명은 고호열성 효소를 생산하는 신균주 Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP)를 제공한다. Thermococcus sp. NA1은 이스트 마뉴스 바신(East Manus Basin)에 있는 파크마누스 지역(3° 14' S, 151° 42' E)에 있는 지역의 심해 열수 분출구로부터 분리되었다. YPS 배지가 DNA 조작을 위해서 Thermococcus sp. NA1을 배양하기 위하여 사용되었고, Thermococcus sp. NA1의 배양 및 균주 유지는 표준적인 방법에 의하여 행하여졌다. Thermococcus sp. NA1 시드(seed) 배양을 준비하기 위하여, 25ml 혈청 병에 있는 YPS 배지에 파타겔 플레이트(phytagel plate) 위에 형성된 단일 콜로니를 접종하였고, 20시간 동안 90℃에서 배양하였다. 시드 배양은 혐기적 단지(jar)에서 YPS 배지 700ml을 접종하는데 사용되었고, 20시간동안 90℃에서 배양되었다. 상기 고호열성 Thermococcus sp. NA1는 대한민국 생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)에 2005년 10월 7일 기탁하여, 2005년 10월 20일에 KCTC 10859BP의 기탁번호를 부여받았다. 상기 균주로부터 고호열성 효소인 DNA 중합효소(대한민국 특허출원 10-2005-0094644호), DNA 리가아제(대한민국 특허출원 10-2005-094693호), 카르복시펩티다아제(대한민국 특허출원 10-2005-0103489호), 프로일올리고펩티다아제(대한민국 특허출원 10-2005-0103487호), 아미노펩티다아제 P(대한민국특허출원 10-2005-0103488호) 및 메티오닐아미노펩티다아제(대한민국특허출원 10-2005-0103493호)가 각각 특허출원되었다.In a first aspect, the present invention provides a novel strain of Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP) is provided. Thermococcus sp. NA1 was isolated from deepwater hydrothermal vents in the area in the Park Manus region (3 ° 14 'S, 151 ° 42' E) in East Manus Basin. YPS medium was used for thermococcus sp. It was used to culture NA1, Thermococcus sp. Culture of NA1 and strain maintenance were done by standard methods. Thermococcus sp. To prepare NA1 seed cultures, YPS medium in 25 ml serum bottles was inoculated with a single colony formed on a physicalel plate and incubated at 90 ° C. for 20 hours. Seed culture was used to inoculate 700 ml of YPS medium in an anaerobic jar and incubated at 90 ° C. for 20 hours. The thermophilic Thermococcus sp. NA1 was deposited with the Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology Center (KCTC) on October 7, 2005, and was assigned the accession number of KCTC 10859BP on October 20, 2005. DNA polymerase (Korean Patent Application No. 10-2005-0094644), DNA ligase (Korean Patent Application No. 10-2005-094693), and carboxypeptidase (Korean Patent Application No. 10-2005-0103489), which are highly thermophilic enzymes from the strain. Proyl oligopeptidase (Korean Patent Application No. 10-2005-0103487), Aminopeptidase P (Korean Patent Application No. 10-2005-0103488) and Methionyl Aminopeptidase (Korean Patent Application No. 10-2005-0103493) Filed.

제 2 양태로, 본 발명은 고온에서 안정한 α-아밀라아제를 암호화하는 핵산서열 및 상기 서열에 등가의 핵산서열을 제공한다. 상기 핵산서열들은 보다 구체적으로는 서열번호 1 또는 서열번호 2이다. In a second aspect, the present invention provides a nucleic acid sequence encoding α-amylase that is stable at high temperature and an equivalent nucleic acid sequence to the sequence. The nucleic acid sequences are more specifically SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2.

"등가의 핵산서열"에는 상기 α-아밀라아제 서열의 코돈 축퇴성 서열을 포함한다. "Equivalent nucleic acid sequence" includes codon degenerate sequences of the α-amylase sequence.

"코돈 축퇴성 서열"이란 상기 자연 발생의 서열과는 상이하나 본 발명에 개시된 자연 발생의 α-아밀라아제 효소와 동일한 서열의 폴리펩타이드를 암호화하는 핵산서열을 의미한다. By "codon degenerate sequence" is meant a nucleic acid sequence that encodes a polypeptide that is different from the naturally occurring sequence but identical to the naturally occurring α-amylase enzyme disclosed herein.

제 3 양태로, 본 발명은 α-아밀라아제를 제공한다. 보다 상세하게는 서열번호 3 으로 표시되는 α-아밀라아제 및 이의 기능적 동등물을 제공한다. In a third aspect, the present invention provides α-amylase. More specifically, α-amylase represented by SEQ ID NO: 3 and functional equivalents thereof are provided.

본 발명의 "기능적 동등물"에는 서열번호 3의 α-아밀라아제 효소 중 일부 또는 전부가 치환되거나, 아미노산의 일부가 결실 또는 부가된 아미노산 서열 변형체가 포함된다. 아미노산의 치환은 바람직하게는 보존적 치환이다. 천연에 존재하는 아미노산의 보존적 치환의 예는 다음과 같다; 지방족 아미노산(Gly, Ala, Pro), 소수성 아미노산(Ile, Leu, Val), 방향족 아미노산(Phe, Tyr, Trp), 산성 아미노산(Asp, Glu), 염기성 아미노산(His, Lys, Arg, Gln, Asn) 및 황함유 아미노산(Cys, Met). 아미노산의 결실은 바람직하게는 α-아밀라아제의 활성에 직접 관여하지 않는 부분에 위치한다. “Functional equivalents” of the invention include amino acid sequence variants in which some or all of the α-amylase enzyme of SEQ ID NO: 3 is substituted, or a portion of the amino acid is deleted or added. Substitutions of amino acids are preferably conservative substitutions. Examples of conservative substitutions of amino acids present in nature are as follows; Aliphatic amino acids (Gly, Ala, Pro), hydrophobic amino acids (Ile, Leu, Val), aromatic amino acids (Phe, Tyr, Trp), acidic amino acids (Asp, Glu), basic amino acids (His, Lys, Arg, Gln, Asn ) And sulfur-containing amino acids (Cys, Met). Deletion of amino acids is preferably located in portions not directly involved in the activity of α-amylase.

본 발명은, 제 4 양태로는 상기 α-아밀라아제를 암호화하는 분리된 DNA 분절을 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.In a fourth aspect, the present invention provides a recombinant vector comprising an isolated DNA segment encoding the α-amylase.

본 발명에서 사용되는 벡터라는 용어는 또다른 핵산을 그것에 결합시켜 이송시킬 수 있는 핵산 분자를 의미한다. 발현벡터란 용어는 상기 벡터에 의해 운반되는 각 재조합형 유전자에 의해 암호화되는 단백질을 합성시킬 수 있는 플라스미드, 코스미드 또는 파아지를 포함한다. 바람직한 벡터는 그것이 결합된 핵산을 자기 복제 및 발현시킬 수 있는 벡터이다. The term vector, as used herein, refers to a nucleic acid molecule capable of binding and transferring another nucleic acid thereto. The term expression vector includes plasmids, cosmids or phages capable of synthesizing proteins encoded by each recombinant gene carried by the vector. Preferred vectors are vectors capable of self-replicating and expressing the nucleic acid to which they are bound.

본 발명의 제 5 양태로는, 상기 α-아밀라아제를 암호화하는 분리된 DNA 분절을 포함하는 재조합 벡터로 형질전환된 세포를 제공한다. In a fifth aspect of the invention, there is provided a cell transformed with a recombinant vector comprising an isolated DNA segment encoding the α-amylase.

본 발명에서 사용되는 '형질전환'이란 용어는 외래 DNA 또는 RNA가 세포에 흡수되어 세포의 유전형이 변화되는 것을 말한다.The term 'transformation' used in the present invention means that foreign DNA or RNA is absorbed into a cell and the genotype of the cell is changed.

적합한 형질전환세포로는 원핵생물, 곰팡이, 식물, 동물세포 등이 포함되나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 가장 바람직하게는 대장균을 이용한다.Suitable transformed cells include, but are not limited to, prokaryotes, fungi, plants, animal cells, and the like. Most preferably, E. coli is used.

본 발명의 제 6 양태로는 상기 형질전환 세포, 또는 상기 Thermococcus sp.를 이용하여 α-아밀라아제를 생산하는 방법을 제공한다.A sixth aspect of the present invention provides a method for producing α-amylase using the transformed cells or the Thermococcus sp.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정이 되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples are intended to illustrate the present invention, but the content of the present invention is not limited by the Examples.

[실시예 1] TNA1_amyl 유전자의 일차적 구조 및 재조합 효소의 발현 Example 1 Primary Structure of TNA1_amyl Gene and Expression of Recombinant Enzyme

(1) 균주 및 성장 조건(1) strains and growth conditions

Thermococcus sp. NA1은 이스트 마뉴스 바신(East Manus Basin)에 있는 파크마누스 지역(3° 14' S, 151° 42' E)에 있는 지역의 심해 열수 분출구로부터 분리되었다. YPS 배지가 DNA 조작을 위해서 Thermococcus sp. NA1을 배양하기 위하여 사용되었고, Thermococcus sp. NA1의 배양 및 균주 유지는 표준적인 방법에 의하여 행하여졌다. Thermococcus sp. NA1 시드(seed) 배양을 준비하기 위하여, 25ml 혈청 병에 있는 YPS 배지에 파타겔 플레이트(phytagel plate) 위에 형성된 단일 콜로니을 접종하였고, 20시간 동안 90℃에서 배양하였다. 시드 배양은 혐기적 단지(jar)에서 YPS 배지 700ml을 접종하는데 사용되었고, 20시간동안 90℃에서 배양되었다. Thermococcus sp. NA1 was isolated from deepwater hydrothermal vents in the area in the Park Manus region (3 ° 14 'S, 151 ° 42' E) in East Manus Basin. YPS medium was used for thermococcus sp. It was used to culture NA1, Thermococcus sp. Culture of NA1 and strain maintenance were done by standard methods. Thermococcus sp. To prepare NA1 seed cultures, YPS medium in 25 ml serum bottles was inoculated with a single colony formed on a pattagel plate and incubated at 90 ° C. for 20 hours. Seed culture was used to inoculate 700 ml of YPS medium in an anaerobic jar and incubated at 90 ° C. for 20 hours.

E. coli DH5α가 플라스미드 증식 및 핵산 서열분석을 위해 사용되었다. E. coli BL21-Codonplus(DE3)-RIL 세포(스트라타진, 라졸라, 캘리포니아) 및 플라스미드 pET-24a(+)(노바겐, 메이디슨, 위스콘신)이 유전자 발현을 위해 사용되었다. E. coli 균주는 37℃에서 루리아-베르타니(Luria-Bertani) 배지 안에서 배양되었고, 카나마이신이 최종농도 50㎍/ml이 되도록 배지에 첨가되었다. E. coli DH5α was used for plasmid propagation and nucleic acid sequencing. E. coli BL21-Codonplus (DE3) -RIL cells (stratazine, Lazola, Calif.) And plasmid pET-24a (+) (Novagen, Madison, Wisconsin) were used for gene expression. E. coli strains were incubated in Luria-Bertani medium at 37 ° C. and kanamycin was added to the medium to a final concentration of 50 μg / ml.

(2) DNA 조작 및 서열분석(2) DNA manipulation and sequencing

DNA 조작은 샘브록 및 러셀에 의해 기술된 것처럼 표준적인 방법으로 행하여졌다. Thermococcus sp.의 게놈 DNA는 표준적인 방법으로 분리되었다. 제한효소 및 다른 변형시키는 효소는 프로메가(메이디슨, 위스콘신)으로부터 구매하였다. E. coli 세포로부터 플라스미드 DNA의 적은 양의 제조는 플라스미드 미니 키트(퀴아겐, 힐덴, 독일)을 이용하여 행하여졌다. DNA 서열분석은 빅다이 터미네이터 키트(PE Applied Biosystems, 포스터 시, 캘리포니아)를 이용하여 자동 서열분석기(AB3100)로 행하여졌다.DNA manipulations were done in a standard manner as described by Samprock and Russell. Genomic DNA of Thermococcus sp. Was isolated by standard methods. Restriction enzymes and other modifying enzymes were purchased from Promega (Madison, Wisconsin). Small amounts of plasmid DNA from E. coli cells were made using the plasmid mini kit (Qiagen, Hilden, Germany). DNA sequencing was performed with an automated sequencer (AB3100) using the Big Die Terminator Kit (PE Applied Biosystems, Foster City, CA).

(3) α-아밀라아제 암호화 유전자의 클로닝 및 발현(3) Cloning and Expression of α-amylase Coding Gene

NdeI 및 XhoI에 의해 플랭크(flank)된 Thermococcus sp. NA1(TNA1_amyl)의 α-아밀라아제의 유전자의 전장 길이는 게놈 DNA와 두 개의 프라이머(센스 [5′-CG ACC CGG CAT ATG GCC AGA AAA GCA GCC GTT GCA GTT TTG -3′; 서열번호 5] 및 안티센스 [5′-CT CCA CAT CTC GAG GCC AAC ACC ACA GTA GCT CCA GAC-3′; 서열번호 6]; 상기 센스 프라이머 안에 밑줄친 서열이 NdeI 사이트이고, 안티센스 프라이머 안에 밑줄친 서열이 XhoI이다)을 이용하여 증폭되었고, 성숙한 형태의 α-아밀라아제는 α-아밀라아제의 유전자의 전장 길이는 게놈 DNA와 두 개의 프라이머(센스 [5′-CG ACC CGG CAT ATG GCG GAA ACA CTG GAA AAC GGC GGA GTC -3′; 서열번호 7] 및 안티센스 [5′-CT CCA CAT CTC GAG GCC AAC ACC ACA GTA GCT CCA GAC′; 서열번호 8]; 상기 센스 프라이머 안에 밑줄친 서열이 NdeI 사이트이고, 안티센스 프라이머 안에 밑줄친 서열이 XhoI이다)를 이용하여 증폭되었다. 증폭되어진 서열은 NdeI 및 XhoI로 다이제스트되었고, NdeI/XhoI 다이제스트된 pET-24a(+)에 연결되었다. 연결물(ligate)는 E. coli DH5α에 형질전환되었고, 결과적으로 나온 플라스미드는 pET-amylf(전장길이) 및 pET-amylm(성숙된 형태)이고, 서열분석 및 발현을 위해 E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIL 및 E. coli Rosetta(DE3)pLysS로 각각 형질전환되었다. 유전자의 과량발현은 이소프로필-β-D-티오갈락토피라노사이드(IPTG)를 중간 기학급수적 성장기에 첨가하고, 37℃에서 3시간 동안 항온 배양함으로써 유도되었다. 세포는 원심분리(4℃에서 20분간 6,000 x g)를 통하여 얻어졌고, 0.1M KCl 및 10% 글리세롤을 포함하는 50mM 트리스-HCl 완충용액(pH 8.0)에서 재현탁시켰다. 세포는 초음파에 의해서 분쇄되어지고, 원심분리(4℃에서 30분간 20,000 x g)에 의해서 분리되었다. 얻어진 상등액은 TALONTM 금속 친화성 레진(BD Bioscience Clontech, 파우로 알토, 캘리포니아)의 컬럼에 처리되고, 0.1 M KCl 및 10% 글리세롤을 포함하는 50mM 트리스-HCl 완충용액(pH 8.0)안의 10mM 이미다졸(시그마, 세이트 루이스, 미주리)로 세척되었고, α-아밀라아제는 완충용액내의 300mM으로 용출되었다. 모아진 분획은, 다음으로, Centricon YM-10(밀리포어, 베드포드, 메사추세스)을 이용하여 10% 글리세롤이 포함되어 있는 50mM 트리스-HCl(pH 8.0) 완충용액으로 완충용액교환이 되어졌다. Thermococcus sp . Flanked by Nde I and Xho I. The full length of the gene of α-amylase of NA1 (TNA1_amyl) is determined by genomic DNA and two primers (sense [5′-CG ACC CGG CAT ATG GCC AGA AAA GCA GCC GTT GCA GTT TTG-3 ′; SEQ ID NO: 5] and antisense). [5′-CT CCA CAT CTC GAG GCC AAC ACC ACA GTA GCT CCA GAC-3 ′; SEQ ID NO: 6]; the sequence underlined in the sense primer is the NdeI site and the sequence underlined in the antisense primer is Xho I). The full-length length of the gene of α-amylase was determined by genomic DNA and two primers (sense [5′-CG ACC CGG CAT ATG GCG GAA ACA CTG GAA AAC GGC GGA GTC-3 ′). SEQ ID NO: 7 and antisense [5′-CT CCA CAT CTC GAG GCC AAC ACC ACA GTA GCT CCA GAC ′; SEQ ID NO: 8]; the underlined sequence in the sense primer is the NdeI site and the underlined sequence in the antisense primer Amplified by Xho I). The amplified sequence was digested with Nde I and Xho I and linked to Nde I / Xho I digested pET-24a (+). The conjugate was transformed into E. coli DH5α, and the resulting plasmids were pET-amylf (full length) and pET-amylm (mature form), and E. coli BL21-CodonPlus for sequencing and expression. (DE3) -RIL and E. coli Rosetta (DE3) pLysS, respectively. Overexpression of the gene was induced by adding isopropyl-β- D -thiogalactopyranoside (IPTG) to the mid-grade water growing phase and incubating at 37 ° C. for 3 hours. Cells were obtained via centrifugation (6,000 × g for 20 min at 4 ° C.) and resuspended in 50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.1M KCl and 10% glycerol. Cells were pulverized by ultrasound and separated by centrifugation (20,000 xg for 30 minutes at 4 ° C). The resulting supernatant was treated on a column of TALON metal affinity resin (BD Bioscience Clontech, Palo Alto, Calif.) And 10 mM imidazole in 50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 0.1 M KCl and 10% glycerol. (Sigma, St. Louis, Missouri) and α-amylase eluted at 300 mM in buffer. The collected fractions were then buffer exchanged with 50 mM Tris-HCl (pH 8.0) buffer containing 10% glycerol using Centricon YM-10 (Millipore, Bedford, Mass.).

단백질 농도는 브래드포드(Bradford, 1976)의 방법으로 측정되었다. 단백질의 정제도는 표준 방법으로 수행되어진 소디움 도데실 설페이트-폴리아크릴아마이드 겔 전기영동(SDS-PAGE) 분석에 의해서 조사되었다(Laemmli, 1970).Protein concentration was measured by the method of Bradford (1976). The degree of purification of the protein was examined by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis performed by standard methods (Laemmli, 1970).

(4) TNA1-amyl 암호화 유전자의 일차 구조 및 재조합 효소의 발현(4) Primary structure of TNA1-amyl coding gene and expression of recombinant enzyme

Thermococcus sp. NA1의 게놈 염기서열 분석에서, 본 발명의 발명자들은 458 아미노산(서열번호 4)으로 구성되며 예측분자량이 51,948 Da인 단백질을 암호화하는1,377 bp로 구성된 단백질을 암호화하는 오픈 리딩 프레임(ORF)을 발견하였다. Thermococcus sp. In genome sequencing of NA1, the inventors found an open reading frame (ORF) encoding a protein consisting of 1,377 bp encoding a protein consisting of 458 amino acids (SEQ ID NO: 4) and encoding a predicted molecular weight of 51,948 Da. .

염기서열 비교분석은 T. hydrothermalis (85% 동일성; Leveque et al., 2000a) 및 T. kodakarensis KOD1 (82% 상동성; Tachibana et al., 1996), 및 P. furiosus 또는 P. woesei (82% 상동성; Dong et al., 1997)로부터의 아밀라아제와 높은 유사성을 보였다. Sequence comparisons were T. hydrothermalis (85% identity; Leveque et al., 2000a) and T. kodakarensis KOD1 (82% homology; Tachibana et al., 1996), and P. furiosus or P. woesei (82% Homology; high similarity with amylase from Dong et al., 1997).

α-아밀라아제를 암호화하는 지역의 유추되어진 아미노산 서열은 25 아미노산의 추정적인 시그널 펩타이드 및 433 아미노산(예상된 분자량이 50,531 Da)의 성숙된 효소를 포함하였다(도 1). 서열분석은 글리코실 하이드롤라아제 집단 13 (Nakajima et al., 1986)의 4개의 활성 사이트 합치 지역이 TNA1_amyl안에 보였다. 아미노산 조성에 관한 데이터는 Asp 및 Gln의 양이 TNA_amyl(47개의 Bacillus licheniformis α-아밀라아제에 비하여 31개)에서 낮았고, 이것이 고온에서 단백질의 안정성에 기여할 것이다. TNA_amyl은 낮은 Lys 및 Arg 잔기(35개의 P. furiosus α-아밀라아제와 비슷한 32개)를 가지고 있고, 이것이 상기 효소의 등전점(4.61의 등전점)에 대한 설명이 될 것이다. 린덴(Linden et al., 2003)이 P. woesei에서 활성부위의 틈 근처에 가까운 Ca2+ 결합 중심이라 주장한 아미노산 잔기에 상응하는 잔기가 보전되어 있었다.The inferred amino acid sequence of the region encoding α-amylase included a putative signal peptide of 25 amino acids and a mature enzyme of 433 amino acids (expected molecular weight 50,531 Da) (FIG. 1). Sequencing revealed four active site consensus regions of glycosyl hydrolase population 13 (Nakajima et al., 1986) in TNA1_amyl. Data on amino acid composition showed that the amount of Asp and Gln was low in TNA amyl (31 compared to 47 B acillus licheniformis α-amylase), which would contribute to the stability of the protein at high temperatures. TNA_amyl has low Lys and Arg residues (32 similar to 35 P. furiosus α-amylase), which will account for the isoelectric point (4.61 isoelectric point) of the enzyme. The residues corresponding to amino acid residues that Linden et al. (2003) claimed to be Ca 2+ binding centers near the active site gap in P. woesei were preserved.

TNA1_amyl 유전자의 전장 길이가 PCR에 의하여 pET-23a(+) 벡터에 클론되었고(pET-amylf) 대장균 BL21-Codonplus(DE3)-RIL에 형질전환되어서 발현되었다. 전분 배지 플레이트에서 배양되어지면, 빈 벡터로 형질전환되어진 대장균은 60℃에서 항온배양 후에 이 기질을 분해할 수 없었으나, pET-amylf로 형질전환되어진 대장균은 TNA1_amyl 유전자의 효과적인 전분 분해을 나타내는 뚜렷한 할로를 형성하였다(도 2A). α-아밀라아제의 활성은 pET-amylf를 가지고 있는 재조합 대장균의 세포외 분획에서 관찰되었다. 발명자들은 시그널 펩타이드가 없는 플라스미드 pET-amylm를 제조하였다. α-아밀라아제의 성숙된 형태가 유도되어진 대장균(pET-amylm)의 가용성 분획에서 분리되었고, 분리되어진 단백질은 반복적인 얼림과 녹임 후에도 가용성으로 남아 있었다. SDS-PAGE에서, 분리되어진 효소의 밴드는 His6-태그를 포함하는 성숙된 형태의 아미노산 서열로부터 추정되어진 51 kDa보다 작은 사이즈에서 관찰되었다(도 2B) The full length of the TNA1_amyl gene was cloned into the pET-23a (+) vector by PCR (pET-amylf) and transformed into E. coli BL21-Codonplus (DE3) -RIL. When cultured on starch medium plates, E. coli transformed with an empty vector could not degrade this substrate after incubation at 60 ° C, whereas E. coli transformed with pET-amylf had a distinct halo indicating effective starch degradation of the TNA1_amyl gene. Formed (FIG. 2A). The activity of α-amylase was observed in the extracellular fraction of recombinant E. coli with pET-amylf. The inventors prepared the plasmid pET-amylm without signal peptide. The mature form of α-amylase was isolated from the soluble fraction of induced E. coli (pET-amylm), and the isolated protein remained soluble after repeated freezing and thawing. In SDS-PAGE, a band of isolated enzyme was observed at a size smaller than 51 kDa estimated from the amino acid sequence of mature form including His 6 -tag (FIG. 2B).

[실시예 2] α-아밀라아제 효소의 생화학적 성질 Example 2 Biochemical properties of α- amylase enzyme

(1) α-아밀라아제효소 활성 측정방법(1) Method for measuring α-amylase enzyme activity

Thermococcus sp. NA1 α-아밀라아제(TNA1_amyl)의 활성도는 80℃에서 15분간 50mM의 소디움 아세테이트 완충용액(pH 6.0)dptj 1%의 가용성 전분의 효소적 분해 동안에 유리되어지는 환원당의 양을 측정하여 결정되었다. 환원당의 양은 수정된 디니트로살리실릭산(dinitrosalicylic acid) 방법(Bernfeld, 1955)으로 측정되었다. α-아밀라아제 활성의 1 단위는 상기 분석 조건에서 분당 말토오스와 등가의 1μmole의 환원당의 유리시키는 효소의 양으로 정하였다. Thermococcus sp . The activity of NA1 α-amylase (TNA1_amyl) was determined by measuring the amount of reducing sugar liberated during enzymatic degradation of 50 mM sodium acetate buffer (pH 6.0) dptj 1% soluble starch at 80 ° C. for 15 minutes. The amount of reducing sugar was determined by the modified dinitrosalicylic acid method (Bernfeld, 1955). One unit of α-amylase activity was defined as the amount of enzyme that liberates 1 μmole of reducing sugar equivalent to maltose per minute under the assay conditions.

(2) 박층 크로마토그래피(TLC) 및 아가 플레이트에서의 α-아밀라아제의 활성의 탐색(2) Screening of α-amylase activity in thin layer chromatography (TLC) and agar plates

열안정성 α-아밀라아제를 발현하는 재조합 E. coli 클론이 50㎍ ml-1 카나마이신, 1% 가용성 전분 및 1mM IPTG가 보충되어진 LB 아가 플레이트 위에서 성장 후 및 12 내지 18시간 동안 60℃에서 연속적으로 항온 배양하여 동정되었다. 포지티브 콜로니는 루골(Lugol) 용액(I2 5 g l-1; KI 10 g l-1)으로 뿌린 후에 어두운 바탕에 대한 흰 할로(halo)로서 보이는 전분 분해 지역을 만들었다. Recombinant E. coli clones expressing thermostable α-amylase were grown on LB agar plates supplemented with 50 μg ml −1 kanamycin, 1% soluble starch and 1 mM IPTG and incubated continuously at 60 ° C. for 12-18 hours. Was identified. Positive colonies were sprinkled with Lugol's solution (I 2 5 gl −1 ; KI 10 gl −1 ) to create starch degradation regions that appeared as white halo against dark backgrounds.

G1 내지 G7의 올리고사카라이드의 분석은 실리카 겔 코팅된 TLC 플레이트(유형 K6F; 와트만, UK; Dong et al., 1997)위에서 상승 기술로서 수정된 박층 크로마토그라피(TLC)에 의해 수행되었다. 용매 혼합액(이소프로필 알코올:에틸 아세테이트: 물 = 3:1:1, v/v/v)으로 전개한 후에, TLC 플레이트는 완전히 건조되고, 염색 용액(N-(1-나프틸)-에틸렌디아민 3g, 설폰산 50ml, 메탄올로 1 L로 맞춤) 안으로 재빠르게 담가주어 발색시켰다. 상기 TLC 플레이트는 10분 동안 110℃에서 항온보관되었다.Analysis of oligosaccharides of G1 to G7 was performed by modified thin layer chromatography (TLC) as a synergistic technique on silica gel coated TLC plates (type K6F; Whatman, UK; Dong et al., 1997). After developing with a solvent mixture (isopropyl alcohol: ethyl acetate: water = 3: 1: 1, v / v / v), the TLC plate was completely dried and the staining solution (N- (1-naphthyl) -ethylenediamine 3 g, 50 ml of sulfonic acid, adjusted to 1 L with methanol) was quickly immersed in color. The TLC plate was incubated at 110 ° C. for 10 minutes.

(3) TNA1_amyl의 생화학적 특성 분석(3) Biochemical Characterization of TNA1_amyl

분리되어진 TNA1_amyl의 비활성은 7238 U mg-1 이었다. 상기 효소는 80℃에서 최적 활성을 보였으며, 40 내지 50℃에서 최대 활성의 20% 보다 작았다(도 3). 상기 효소에 대한 최적 pH는 5.5 내지 6.0(도 3B)이었다. TNA1_amyl의 열안정성은 80 및 90℃에서 50mM 소디움 아세테이드 완충용액(pH 6)안에서 효소를 항온 반응함으로써 측정되었다. TNA1_amyl은 열안정적이었고, 각각 80℃에서 30 분 및 90℃에서 10분의 반감기(t1/2)를 가지고 있었다(도 4참조). TNA1_amyl의 열안정성은 0.5mM의 Ca2+의 존재 하에서 80℃에서 7,581분 및 90℃에서 153분으로 각각 상당히 의미 있게 증가하여(도 4 참조), Ca2+ 결합이 열안정성을 증가시키는데 필요하다는 것을 의미한다. 향상된 열안정성에 대하여 Ca2+ 이온의 요구와는 대조되게, 0.5mM의 Ca2+의 첨가가 효소활성을 증가시키지는 않았다(도 5). 그러나 TNA1_amyl은 1mM의 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 처리로 처리되었을 때, 활성이 4% 까지 감소하였고, EDTA에 의해 감소되어진 활성은 Ca2+의 추가로 회복되었기 때문에, 효소의 활성에 Ca2+의 존재에 의존적 이었다. 다른 2가 이온은 TNA1_amyl 활성에 대하여 Ca2+를 대체하지 못하였다. Zn2+와 Cu2+는 TNA_amyl 활성을 상당히 억제하였다. The specific activity of the separated TNA1_amyl was 7238 U mg −1 . The enzyme showed optimal activity at 80 ° C. and less than 20% of maximum activity at 40-50 ° C. (FIG. 3). The optimum pH for the enzyme was 5.5 to 6.0 (Figure 3B). The thermal stability of TNA1_amyl was determined by incubating the enzyme in 50 mM sodium acetate buffer (pH 6) at 80 and 90 ° C. TNA1_amyl was thermostable and had a half-life (t 1/2 ) of 30 minutes at 80 ° C. and 10 minutes at 90 ° C., respectively (see FIG. 4). The thermal stability of TNA1_amyl increased significantly significantly at 7,581 min at 80 ° C. and 153 min at 90 ° C., respectively, in the presence of 0.5 mM Ca 2+ (see FIG. 4), indicating that Ca 2+ bonds are necessary to increase thermal stability. Means that. In contrast to the requirement of Ca 2+ ions for improved thermal stability, the addition of 0.5 mM Ca 2+ did not increase the enzyme activity (FIG. 5). However TNA1_amyl are when treated with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) treatment of 1mM, decreased activity is up to 4%, because been reduced activity was recovered by addition of Ca 2+ by EDTA, Ca 2+ on the enzyme activity Was dependent on its presence. Other divalent ions did not replace Ca 2+ for TNA1_amyl activity. Zn 2+ and Cu 2+ significantly inhibited TNA_amyl activity.

가용성 전분을 이용하여 동력학적 분석이 행하여졌고, K m (4.57 mg ml-1) 및 V max (10,000 μmole min-1 mg-1) 값이 라인위버-버크 플롯을 이용하여 측정되었다(도 6).Kinetic analysis was performed using soluble starch, and K m (4.57 mg ml −1 ) and V max ( 10,000 μmole min −1 mg −1 ) values were measured using a Lineweaver-Burk plot (FIG. 6). .

TNA1_amyl은 말토스(G2)에서 말토헵타오스(G7)까지의 가용성 전분을 주된 산물로 만들며 아밀로오스, 올리고말토사카라이드, 아밀로펙틴 및 가용성 전분 같은 여러 기질을 가수분해하였다. 플루란(pullulan) 및 시클로덱스트린(cyclodextrin)을 분해하는 활성은 관찰되어지 않다. 결론적으로, TNA1_amyl은 P. furiosus 같은 액화하는 효소로 분류되어질 수 있다(도 7).TNA1_amyl made soluble starch from maltose (G2) to maltoheptaose (G7) as the main product and hydrolyzed several substrates such as amylose, oligomaltosaccharides, amylopectin and soluble starch. No activity to degrade pullulan and cyclodextrin was observed. In conclusion, TNA1_amyl can be classified as a liquefiing enzyme such as P. furiosus (FIG. 7).

(4) 특성비교분석(4) Characteristic comparison analysis

TNA1_amyl의 생화학적 성질은 다른 T. profundusT. hydrothermalis로 부터의 Thermococal α-아밀라아제와 pH 최적값, 온도 및 기질 프로파일에서 비교 되었고, 표 1에서 나타내어진 증가된 가수분해 활성은 약간 증가되어진 것으로 보인다(Chung et al., 1995; Lee et al., 1996; Leveque et al., 2000b; Tachibana et al., 1996) The biochemical properties of TNA1_amyl were compared with thermococal α-amylase from other T. profundus and T. hydrothermalis at pH optimum, temperature and substrate profile, and the increased hydrolytic activity shown in Table 1 appears to be slightly increased. (Chung et al., 1995; Lee et al., 1996; Leveque et al., 2000b; Tachibana et al., 1996)

[표 1] TNA1_amyl 및 Thermococcales로부터의 α-아밀라아제의 일반적인 생화학적인 성질의 비교Table 1 Comparison of general biochemical properties of α-amylase from TNA1_amyl and Thermococcales

Figure 112005062850044-pat00001
Figure 112005062850044-pat00001

Ca2+가 α-아밀라아제의 아밀로 분해 활성 및 열안정성을 증가시키는 것으로 보고되었다. 그러나, 이들 효소 대부분은 Ca2+의 부존재에서도 활성형이었다. P. furiosus α-아밀라아제에서는 Ca2+ 이온이 효소에 매우 단단히 붙어 있어, EDTA가 이것을 제거하지 못하고, 1mM EDTA에서도 95%의 α-아밀라아제를 유지하였고(11.5ng) 심지어 5mM EDTA에서도 86%의 활성도가 유지되었다(Linden et al., 2003). 그러나 P. furiosus에서 칼슘 결합 잔기의 존재에 대한 최근의 보고 및 금속이 없는 완충용액에 대해 많은 투석 후에 고온에서 EDTA의 처리 데이터는 P. furiosus α-아밀라아제의 아밀로분해 활성에 칼슘 결합이 필수적인 것이라는 것을 제시한다(Savchenko et al. 2002). P. furiosus의 아밀라아제와 비교하여, EDTA으로의 TNA1_amyl의 억제는 꽤 의미가 있었고, Ca2+의 존재에 의해서 가역적이었다. 결론적으로, 칼슘 결합은 TNA1_amyl의 열안정성에 있어서 주요한 인자인 것으로 보인다. 시스테인의 양이 열안정성에 아마 영향을 준다고 보고되었고(Tomazic and Kilbanov, 1988) 사브켄코(Savchenko et al., 2002)는 P. furiosus의 α-아밀라아제의 5개의 시스테인(Cys 152, Cys 153, Cys165, Cys387, alc Cys430)중에서 Cys165가 열안정성에 주요한 역할을 한다고 주장하였다. Ca 2+ has been reported to increase amylolytic activity and thermostability of α-amylase. However, most of these enzymes were active even in the absence of Ca 2+ . In P. furiosus α-amylase, Ca 2+ ions are very tightly attached to the enzyme, which does not allow EDTA to remove it, retained 95% α-amylase in 1 mM EDTA (11.5 ng) and even 86% activity in 5 mM EDTA. Was maintained (Linden et al., 2003). However, recent reports on the presence of calcium-binding residues in P. furiosus and treatment data of EDTA at high temperatures after much dialysis for metal-free buffers suggest that calcium binding is essential for the amylolytic activity of P. furiosus α-amylase. (Savchenko et al. 2002). In comparison with amylase of P. furiosus , inhibition of TNA1_amyl by EDTA was significant and reversible by the presence of Ca 2+ . In conclusion, calcium binding appears to be a major factor in the thermal stability of TNA1_amyl. It is reported that the amount of cysteine probably affects thermal stability (Tomazic and Kilbanov, 1988) and Savchenko et al. (2002) reported that five cysteines of α-amylase from P. furiosus (Cys 152, Cys 153, Cys165). , Cys387, alc Cys430) claimed that Cys165 plays a major role in thermal stability.

Thermococcus로부터 기원된 세포외 α-아밀라아제의 최적온도는 80℃이었다.The optimum temperature of the extracellular α-amylase derived from Thermococcus was 80 ° C.

본 발명에 따른 신균주 Thermoccus sp.NA1 (KCTC 10859BP)는 신규의 고호열성 DNA 중합효소, DNA 리가아제, 카르복시펩티다아제, 프로릴올리고펩티다아제, 아미노펩티다아제 P, 메티오닐아미노펩티다아제 및 아밀라아제의 유전자를 가지고 있어 이로부터 PCR를 통하여 이들의 유전자를 증폭할 수 있으면, 발현벡터에 이들 유전자를 삽입하여 활성형의 효소들을 발현시킬 수 있다. The new strain Thermoccus sp.NA1 (KCTC 10859BP) according to the present invention has a gene of novel highly thermophilic DNA polymerase, DNA ligase, carboxypeptidase, proryloligopeptidase, aminopeptidase P, methionylaminopeptidase and amylase. If these genes can be amplified by PCR, these genes can be inserted into an expression vector to express active enzymes.

본 발명에 따른 α-아밀라아제 효소는 고호열성인 신규한 단백질 분해효소들이다. 세포외 α-아밀라아제의 최적온도가 80℃이고, 0.5mM의 Ca2+의 존재하에서 80℃에서 7,581분 및 90℃에서 153분의 반감기로 상당히 열안정적이다. 따라서, 섬유, 식품, 발효, 제지, 주조 및 증류 산업, 당분의 당화뿐만 아니라 임상, 약학 및 분석화학과 같은 넓은 분야의 산업적 적용에 이용될 수 있다.Α-amylase enzymes according to the invention are novel proteases that are highly thermophilic. The optimum temperature of the extracellular α-amylase is 80 ° C., and is quite thermostable with a half-life of 7,581 minutes at 80 ° C. and 153 minutes at 90 ° C. in the presence of 0.5 mM Ca 2+ . Thus, it can be used in the textile, food, fermentation, papermaking, casting and distillation industries, sugars as well as industrial applications in a wide range of fields such as clinical, pharmaceutical and analytical chemistry.

참고문헌references

Bernfeld, P. 1955. Amylases, α and β. Meth. Enzymology 1, 149-158. Bernfeld, P. 1955. Amylases, α and β. Meth. Enzymology 1, 149-158.

Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72, 248-254. Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72, 248-254.

Brown, S. H., Kelly, R. M., 1993. Characterization of amylolytic enzymes, having both α-1,4 and α-1,6 hydrolytic activity, from the thermophilic archaea Pyrococcus furiosus and Thermococcus litoralis. Appl. Environ. Microbiol. 59, 2614-2621. Brown, SH, Kelly, RM, 1993. Characterization of amylolytic enzymes, having both α-1,4 and α-1,6 hydrolytic activity, from the thermophilic archaea Pyrococcus furiosus and Thermococcus litoralis . Appl. Environ. Microbiol. 59, 2614-2621.

Chung, Y. C., Kobayashi, T., Kanai, H., Akiba, T., Kudo, T., 1995. Purification and properties of extracellular amylase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus profundus DT5432. Appl. Environ. Microbiol. 61, 1502-1506. Chung, YC, Kobayashi, T., Kanai, H., Akiba, T., Kudo, T., 1995. Purification and properties of extracellular amylase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus profundus DT5432. Appl. Environ. Microbiol. 61, 1502-1506.

Dong, G.., Vieille, C., Savchenko, A., Zeikus, J. G., 1997. Cloning, sequencing, and expression of the gene encoding extracellular α-amylase from Pyrococcus furiosus and biochemical characterization of the recombinant enzyme. Appl. Environ. Microbiol. 63, 3569-3576. Dong, G .., Vieille, C., Savchenko, A., Zeikus, JG, 1997. Cloning, sequencing, and expression of the gene encoding extracellular α-amylase from Pyrococcus furiosus and biochemical characterization of the recombinant enzyme. Appl. Environ. Microbiol. 63, 3569-3576.

Frillingos, S., Linden, A., Niehaus, F., Vargas, C., Nieto, J. J., Ventosa, A., Antranikian, G., Drainas, C., 2000. Cloning and expression of alpha-amylase from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus woesei in the moderately halophilic bacterium Halomonas elongata. J. Appl. Microbiol. 88, 495-503. Frillingos, S., Linden, A., Niehaus, F., Vargas, C., Nieto, JJ, Ventosa, A., Antranikian, G., Drainas, C., 2000. Cloning and expression of alpha-amylase from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus woesei in the moderately halophilic bacterium Halomonas elongata. J. Appl. Microbiol. 88, 495-503.

Henrissat, B. A classification of glycosyl hydrolases based on amino acid sequence similarities. Biochem. J. 1991 280 (Pt 2), 309-316. Henrissat, B. A classification of glycosyl hydrolases based on amino acid sequence similarities. Biochem. J. 1991 280 (Pt 2), 309-316.

Jorgensen S., Vorgias, C. E., Antranikian, G., 1997. Cloning, sequencing, characterization, and expression of an extracellular α-amylase from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus in Escherichia coli and Bacillus subtilis. J. Biol. Chem. 272, 16335-16342. Jorgensen S., Vorgias, CE, Antranikian, G., 1997. Cloning, sequencing, characterization, and expression of an extracellular α-amylase from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus in Escherichia coli and Bacillus subtilis . J. Biol. Chem. 272, 16335-16342.

Koch, R., Spreinat, K., Lemke, K., Antranikian, G.., 1991. Purification and properties of a hyperthermoactive α-amylase from the archaeobacterium Pyrococcus woesei. Arch. Microbiol. 155, 572-578. Koch, R., Spreinat, K., Lemke, K., Antranikian, G .., 1991. Purification and properties of a hyperthermoactive α-amylase from the archaeobacterium Pyrococcus woesei . Arch. Microbiol. 155, 572-578.

Laderman, K. A., Davis, B. R., Krutzsch, H. C., Lewis, M. S., Griko, Y. V., Privalov, P. L., Anfinsen, C. B., 1993. The purification and characterization of an extremely thermostable α-amylase from the hyperthermophilic archaebacterium Pyrococcus furiosus. J. Biol. Chem. 268, 24394-24401. Laderman, KA, Davis, BR, Krutzsch, HC, Lewis, MS, Griko, YV, Privalov, PL, Anfinsen, CB, 1993.The purification and characterization of an extremely thermostable α-amylase from the hyperthermophilic archaebacterium Pyrococcus furiosus . J. Biol. Chem. 268, 24394-24401.

Laemmli, U. K., 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 227, 680-685. Laemmli, U. K., 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 227, 680-685.

Lee, J. T., Kanai, H., Kobayashi, T., Akiba, T., Kudo, T., 1996. Cloning and nucleotide sequence and hyperexpression of α-amylase gene from an archaeon, Thermococcus profundus. J. Ferment. Bioeng. 82, 432-438.Lee, JT, Kanai, H., Kobayashi, T., Akiba, T., Kudo, T., 1996. Cloning and nucleotide sequence and hyperexpression of α-amylase gene from an archaeon, Thermococcus profundus . J. Ferment. Bioeng. 82, 432-438.

Leveque, E., Janecek, S., Haye, B. and Belarbi, A., 2000a. Cloning and expression of an α-amylase encoding gene from the hyperthermophilic archaebacterium Thermococcus hydrothermalis and biochemical characterisation of the recombinant enzyme. FEMS Microbiol. Lettes, 186, 67-71. Leveque, E., Janecek, S., Haye, B. and Belarbi, A., 2000a. Cloning and expression of an α-amylase encoding gene from the hyperthermophilic archaebacterium Thermococcus hydrothermalis and biochemical characterization of the recombinant enzyme. FEMS Microbiol. Lettes, 186, 67-71.

Leveque, E., Janecek, S., Haye, B., Belarbi, A., 2000b. Thermophilic archaeal amylolytic enzymes. Enzyme Microb. Technol. 26, 3-14. Leveque, E., Janecek, S., Haye, B., Belarbi, A., 2000b. Thermophilic archaeal amylolytic enzymes. Enzyme Microb. Technol. 26, 3-14.

Linden A., Mayans, O., Klaucke, W. M., Antanikian, G., Wilmanns, M., 2003. Differential regulation of a hyperthermophilic α-amylase with a novel (Ca,Zn) two-metal center by zinc. J. Biol. Chem. 278, 9875-9884. Linden A., Mayans, O., Klaucke, W. M., Antanikian, G., Wilmanns, M., 2003. Differential regulation of a hyperthermophilic α-amylase with a novel (Ca, Zn) two-metal center by zinc. J. Biol. Chem. 278, 9875-9884.

Morgan, F. J., Priest, F. G., 1981. Characterization of a thermostable α-amylase from Bacillus licheniformis NCIB6346. J. Appl. Bacteriol. 50, 107-114. Morgan, FJ, Priest, FG, 1981. Characterization of a thermostable α-amylase from Bacillus licheniformis NCIB6346. J. Appl. Bacteriol. 50, 107-114.

Nakajima R., Imanaka, T., Aiba, S., 1986. Comparison of amino acid sequences of eleven different α-amylases. Appl. Microbiol. Biotechnol. 23, 355-360. Nakajima R., Imanaka, T., Aiba, S., 1986. Comparison of amino acid sequences of eleven different α-amylases. Appl. Microbiol. Biotechnol. 23, 355-360.

Pandey, A., Nigam, P., Soccol, C. R., Soccol, V. T., Singh, D., Mohan, R., 2000. Advances in microbial amylases. Biotechnol. Appl. Biochem. 31, 135-152. Pandey, A., Nigam, P., Soccol, C. R., Soccol, V. T., Singh, D., Mohan, R., 2000. Advances in microbial amylases. Biotechnol. Appl. Biochem. 31, 135-152.

Sambrook, J., Russell, D. W., 2001. Molecular cloning: a laboratory manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY Sambrook, J., Russell, D. W., 2001. Molecular cloning: a laboratory manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY

Savchenko, A., Vieille, C., Kang, S., Zeikus, J. G.., 2002. Pyrococcus furiosus α-amylase is stabilized by calcium and zinc. Biochemistry 41, 6193-6201. Savchenko, A., Vieille, C., Kang, S., Zeikus, JG., 2002. Pyrococcus furiosus α-amylase is stabilized by calcium and zinc. Biochemistry 41, 6193-6201.

Tachibana, Y., Leclere, M. M., Fujiwara, S., Takagi, M., Imanaka, T., 1996. Cloning and Expression of the α-amylase gene from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. KOD1, and characterization of the enzyme. J. Ferment. Bioeng. 82, 224-232. Tachibana, Y., Leclere, MM, Fujiwara, S., Takagi, M., Imanaka, T., 1996. Cloning and Expression of the α-amylase gene from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. KOD1, and characterization of the enzyme. J. Ferment. Bioeng. 82, 224-232.

Tomazic, S. J., Klibanov, A. M., 1988. Mechanisms of irreversible thermal inactivation of Bacillus alpha-amylases. J Biol. Chem. 263, 3086-3096. Tomazic, S. J., Klibanov, A. M., 1988. Mechanisms of irreversible thermal inactivation of Bacillus alpha-amylases. J Biol. Chem. 263, 3086-3096.

van der Maarel, M. J., van der Veen, B., Uitdehaag, J. C., Leemhuis, H., Dijkhuizen, L., 2002. Properties and applications of starch-converting enzymes of the α-amylase family. J. Biotechnol. 94, 137-155. van der Maarel, M. J., van der Veen, B., Uitdehaag, J. C., Leemhuis, H., Dijkhuizen, L., 2002. Properties and applications of starch-converting enzymes of the α-amylase family. J. Biotechnol. 94, 137-155.

Vihinen, M., Mantsala, P., 1989. Microbial amylolytic enzymes. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 24, 329-418.Vihinen, M., Mantsala, P., 1989. Microbial amylolytic enzymes. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 24, 329-418.

서열목록 전자파일 첨부Attach sequence list electronic file

Claims (14)

신균주 Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP).New strain Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP). 서열번호 3의 아미노산 서열을 가진 고호열성 α-아밀라아제 효소. A highly thermophilic α-amylase enzyme having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3. 서열번호의 3의 아미노산 서열을 가진 단백질. A protein having the amino acid sequence of SEQ ID 3; 서열번호 1 또는 2의 유전자. The gene of SEQ ID NO: 1 or 2. 서열번호 3의 아미노산 서열을 암호화하는 유전자. A gene encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO. 제 2 항에 따른 상기 고호열성 α-아밀라아제 효소를 암호화하는 핵산서열.The nucleic acid sequence encoding the highly thermophilic α-amylase enzyme according to claim 2. 제 6 항에 있어서, 서열번호 1 또는 2의 상기 고호열성 α-아밀라아제 효소를 암호화하는 DNA 핵산서열.The DNA nucleic acid sequence of claim 6 which encodes said highly thermophilic α-amylase enzyme of SEQ ID NO: 1 or 2. 8. 제 6 항에 있어서, 상기 고호열성 α-아밀라아제 효소를 암호화하는 DNA 핵산서열이 서열번호 1 또는 2와 코돈 축퇴성에 의한 등가인 것을 특징으로 하는 핵산서열.7. The nucleic acid sequence according to claim 6, wherein the DNA nucleic acid sequence encoding the highly thermophilic α-amylase enzyme is equivalent to SEQ ID NO: 1 or 2 due to codon degeneracy. 삭제delete 삭제delete 제 6 항 내지 제 8 항의 어느 한 항에 따른, 핵산서열을 포함하는 재조합벡터.Recombinant vector comprising a nucleic acid sequence according to any one of claims 6 to 8. 제 11 항에 있어서, 상기 재조합벡터가 도 8에 기재된 개열지도를 가지는 것을 특징으로 하는 재조합벡터.12. The recombinant vector according to claim 11, wherein said recombinant vector has a cleavage map as described in FIG. 제 11 항에 따른 재조합 벡터로 형질전환된 세포.A cell transformed with the recombinant vector according to claim 11. 균주 Thermococcus sp. NA1 (KCTC 10859BP) 또는 제 13 항에 따른 형질전환된 세포를 배양하고, 상기 배양된 세포로부터 서열번호 3의 α-아밀라아제 효소를 분리하는 것을 특징으로 하는 고호열성 α-아밀라아제 효소 생산방법.Strain Thermococcus sp. A method of producing a highly thermophilic α-amylase enzyme, comprising culturing NA1 (KCTC 10859BP) or the transformed cell according to claim 13, and separating the α-amylase enzyme of SEQ ID NO: 3 from the cultured cells.
KR1020050103852A 2005-11-01 2005-11-01 10859 New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom KR100757280B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050103852A KR100757280B1 (en) 2005-11-01 2005-11-01 10859 New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050103852A KR100757280B1 (en) 2005-11-01 2005-11-01 10859 New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070047092A KR20070047092A (en) 2007-05-04
KR100757280B1 true KR100757280B1 (en) 2007-09-11

Family

ID=38272114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050103852A KR100757280B1 (en) 2005-11-01 2005-11-01 10859 New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100757280B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6946273B1 (en) 1999-10-29 2005-09-20 Stratagene California Compositions and methods utilizing DNA polymerases

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6946273B1 (en) 1999-10-29 2005-09-20 Stratagene California Compositions and methods utilizing DNA polymerases

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070047092A (en) 2007-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lévêque et al. Thermophilic archaeal amylolytic enzymes
KR100682599B1 (en) Polypeptides
Sharma et al. Cloning and expression of acidstable, high maltose-forming, Ca 2+-independent α-amylase from an acidophile Bacillus acidicola and its applicability in starch hydrolysis
Hashim et al. Alkaline active maltohexaose-forming α-amylase from Bacillus halodurans LBK 34
Tachibana et al. Cloning and expression of the α-amylase gene from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. KOD1, and characterization of the enzyme
Fan et al. Gene cloning and characterization of a cold-adapted β-glucosidase belonging to glycosyl hydrolase family 1 from a psychrotolerant bacterium Micrococcus antarcticus
Allala et al. Purification, biochemical, and molecular characterization of a novel extracellular thermostable and alkaline α-amylase from Tepidimonas fonticaldi strain HB23
Elleuche et al. Cloning, expression and characterization of the recombinant cold-active type-I pullulanase from Shewanella arctica
Lo et al. Deletion analysis of the C-terminal region of the α-amylase of Bacillus sp. strain TS-23
Mesbah et al. Biochemical characterization of halophilic, alkalithermophilic amylopullulanase PulD7 and truncated amylopullulanases PulD7ΔN and PulD7ΔC
Takenaka et al. Characterization of the native form and the carboxy‐terminally truncated halotolerant form of α‐amylases from Bacillus subtilis strain FP‐133
Ramesh et al. Cloning and sequencing of the Thermoanaerobacterium saccharolyticum B6A-RI apu gene and purification and characterization of the amylopullulanase from Escherichia coli
Hu et al. Expression of Bacillus licheniformis α-amylase in Pichia pastoris without antibiotics-resistant gene and effects of glycosylation on the enzymic thermostability
Kwak et al. Purification and characterization of α-amylase from hyperthermophilic archaeon Thermococcus profundus, which hydrolyzes both α-1, 4 and α-1, 6 glucosidic linkages
Nielsen et al. Cloning, heterologous expression, and enzymatic characterization of a thermostable glucoamylase from Talaromyces emersonii
Lim et al. Critical factors to high thermostability of an alpha-amylase from hyperthermophilic archaeon Thermococcus onnurineus NA1
CN107164346A (en) A kind of alkaline salt tolerant Pullulanase PulA and its gene and application
Lin et al. Replacement of methionine 208 in a truncated Bacillus sp. TS-23 α-amylase with oxidation-resistant leucine enhances its resistance to hydrogen peroxide
KR100757280B1 (en) 10859 New Hyperthermophilic KCTC 10589BP Strain and Hyperthermophilic Amylase Produced Therefrom
WO1998045417A1 (en) HYPERTHERMOSTABLE α-AMYLASE
Khan et al. Characterization of a solvent resistant and thermostable aminopeptidase from the hyperthermophillic bacterium, Aquifex aeolicus
Chen et al. Cloning, expression and characterization of a glucose dehydrogenase from Bacillus sp. G3 in Escherichia coli
Mabrouk et al. Cloning and sequencing of an original gene encoding a maltogenic amylase from Bacillus sp. US149 strain and characterization of the recombinant activity
Aliakbari et al. Genetic and biochemical characterization of a novel thermostable cyclomaltodextrinase from Anoxybacillus flavithermus
Ghasemi et al. Cloning, expression, and purification of hyperthermophile α-amylase from Pyrococcus woesei

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130610

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150807

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160905

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190624

Year of fee payment: 13