KR101190078B1 - Recombinant expression vector to produce beta-agarase, transformed microorganisms, and method for producing beta-agarase - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 프로모터 및 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) 유래 베타-아가레즈 유전자(dagA)를 포함하고, 원핵생물을 형질전환 시킬 수 있는 제 1형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터와 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 프로모터, 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 시그널 펩타이드 코드부(coding region) 및 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) 유래 베타-아가레즈 유전자(dagA)에서 시그널 펩타이드 코드부가 제거된 부분을 포함하고, 원핵생물을 형질전환 시킬 수 있는 제 2형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터에 관한 것이다.
본 발명의 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터를 이종 균주에 도입하면 베타-아가레즈를 생산하지 못하는 균주가 높은 효율로 고활성의 베타-아가레즈를 생산할 수 있게 되기 때문에, 보다 다루기 용이한 균주를 숙주 균주로 하여 본 발명의 재조합 발현 벡터를 도입할 경우, 경제적으로 베타-아가레즈를 대량 생산할 수 있게 되며, 이렇게 대량 생산된 베타-아가레즈는 자연계에 많이 존재하는 아가(agar)를 분해하여 환원당을 얻기 위한 에너지, 의학 및 식품분야 등에 매우 유용하게 활용될 수 있다.
The present invention is Streptomyces draw three-house (Streptomyces griseus) promoter derived from the trypsin gene (sprT) and Streptomyces series collar (Streptomyces coelicolor ) -derived beta-agarase gene ( dagA ) and capable of transforming prokaryotic type 1 beta-agarase recombinant expression vector and Streptomyces greece ( Streptomyces) griseus ) -derived trypsin gene ( sprT ) promoter, Streptomyces the signal peptide coding region of the griseus derived trypsin gene ( sprT ) and the portion from which the signal peptide coding portion is removed from the beta-agarase gene ( dagA ) derived from Streptomyces coelicolor It relates to a type 2 beta-agarase recombinant expression vector capable of transforming.
When the beta-agarase recombinant expression vector of the present invention is introduced into a heterologous strain, strains that do not produce beta-agarase can produce high-activity beta-agarase with high efficiency, and thus host a more manageable strain. When the recombinant expression vector of the present invention is introduced as a strain, it is possible to economically mass-produce beta-agares, and thus, the mass-produced beta-agares decomposes agar (agar), which is present in nature, to reduce reducing sugar. It can be very useful for energy, medicine and food fields.

Description

베타-아가레즈 재조합 발현 벡터, 형질전환 균주 및 베타-아가레즈 생산 방법{Recombinant expression vector to produce beta-agarase, transformed microorganisms, and method for producing beta-agarase}Recombinant expression vector to produce beta-agarase, transformed microorganisms, and method for producing beta-agarase}

본 발명은 베타-아가레즈의 생산을 위한 재조합 발현 벡터에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 프로모터 및 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) 유래 베타-아가레즈 유전자(dagA)를 포함하고, 원핵생물을 형질전환 시킬 수 있는 제 1형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터와 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 프로모터, 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 시그널 펩타이드 코드부(coding region) 및 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) 유래 베타-아가레즈 유전자(dagA)에서 시그널 펩타이드 코드부가 제거된 부분을 포함하고, 원핵생물을 형질전환 시킬 수 있는 제 2형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터에 관한 것이다.
The present invention relates to a recombinant expression vector for the production of beta-agarez, and more specifically, Streptomyces griseus ( Streptomyces griseus ) the promoter of the trypsin gene ( sprT ) derived from and Streptomyces sirikala (Streptomyces) coelicolor ) derived beta- agarez gene (dagA), and capable of transforming prokaryotes, type 1 beta- agarez recombinant expression vector and Streptomyces griseus (Streptomyces) griseus ) The promoter of the trypsin gene ( sprT ) derived from, Streptomyces griseus (Streptomyces) griseus ) from the signal peptide coding region of the trypsin gene ( sprT ) and the beta-agarez gene (dagA) derived from Streptomyces coelicolor , from which the signal peptide code is removed, and prokaryotes It relates to a type 2 beta-agarez recombinant expression vector capable of transforming.

한천(Agar)은 아가로오스(agarose)와 아가로펙틴(agaropectin)으로 구성되어 있다. 아가로오스는 갈락토오스(D-galactose)와 3,6-anhydro-L-galactose가 β-1, 4 형태로 결합한 단위체인 아가로비오스(agarobiose)가 반복되어 α-1, 3 결합으로 연결된 직쇄구조로 되어 있고, 겔(gel)화력이 강한 반면, 아가로펙틴은 아가로오스와 마찬가지로 아가로비오스 단위로 되어 있으나 황산기 등의 산성기를 함유하며 겔화력이 약하다.Agar is composed of agarose and agaropectin. Agarose is a linear structure connected by α-1, 3 bonds by repeating agarobiose, a unit in which D-galactose and 3,6-anhydro-L-galactose are combined in β-1 and 4 forms. While it is composed of and has strong gel power, agaropectin is composed of agarobiose units like agarose, but contains acidic groups such as sulfuric acid groups and has weak gelation power.

아가로오스는 β-1, 4 결합에 작용하는 베타-아가레즈(β-agarase)에 의해서 네오아가로테트라오스(neoagarotetraose)를 거쳐 네오아가로비오스(neoagarobiose)로 분해되고 계속해서 α-1, 3 결합에 작용하는 알파-아가레즈(α-agarase)에 의해서 갈락토오스(D-galactose)와 3,6-anhydro-L-galactose로 최종 분해된다. 아가로오스를 분해하는 아가레즈 중 β-1, 4 결합에 작용하는 베타-아가레즈의 경우 아직까지 적은 비용으로 효소를 대량 발현할 수 있는 기술이 충분하지 않은 실정이다. 따라서 아가레즈의 유전자원을 확보하고 발현 시스템을 개발하는 것은 매우 가치 있는 일이다.Agarose is decomposed into neoagarobiose through neoagarotetraose by beta-agarase acting on the β-1 and 4 bonds, followed by α-1, It is finally decomposed into galactose (D-galactose) and 3,6-anhydro-L-galactose by alpha-agarase, which acts on 3 binding. Among agares that degrade agarose, beta-agarez, which acts on β-1 and 4 bonds, has not yet been able to express enough enzymes at low cost. Therefore, it is very valuable to secure Agarez's genetic resources and develop an expression system.

방선균인 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) A3(2)는 한천을 분해하는 세포외(세포 밖으로 분비되는) 아가레즈를 생산한다고 알려져 있으며(Stanier et al., 1942, J. Bacteriol.; Hodgson and Chater, 1981, J. Gen. Microbiol.), 이 아가레즈는 dagA 유전자에 의해서 코드되어 있다. 방선균에서는 dagA 유전자가 그 기능이 유일하게 알려진 베타-아가레즈(β-agarase) 유전자로서 방선균에서의 아가레즈 생산 연구에 있어서 중요한 위치를 갖는다. 특히 스트렙토마이세스 시리칼라는 방선균의 분자생물학적 연구에 가장 널리 사용되는 균주로서 2002년 영국의 Sanger centre에서 염색체 DNA의 서열이 분석되어 공개되어 있다(Bantley et al., 2002, Nature).Actinomycetes, Streptomyces sirikala ( Streptomyces coelicolor ) A3(2) is known to produce extracellular (secreted out of cells) agarez that degrades agar (Stanier et al., 1942, J. Bacteriol.; Hodgson and Chater, 1981, J. Gen. Microbiol .), this agarez is encoded by the dagA gene. In actinomycetes, the dagA gene is the only known beta-agarase gene and has an important position in the study of agarase production in actinomycetes. In particular, Streptomyces sirikala is the most widely used strain for molecular biology studies of actinomyces, and has been published by analyzing the sequence of chromosomal DNA in Sanger Center in England in 2002 (Bantley et al., 2002, Nature).

스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus)의 SprT는 세포외부로 분비되는 트립신 분해효소(trypsin protease)이며(Chi et al., 2001, J. Microbiol. Biotechnol.; Kato et al., 2005, J. Bacteriol.), 현재 시그마사에서 프로네이즈(Pronase)라는 명칭으로 판매되고 있다. SprT of Streptomyces griseus is a trypsin protease secreted outside the cell (Chi et al., 2001, J. Microbiol. Biotechnol.; Kato et al., 2005, J. Bacteriol.), currently sold by Sigma under the name Pronase.

본 발명자는 방선균(S. griseus ATCC10137)에서 트립신 유전자(sprT)를 클로닝하여 여러 발현 균주에 도입함으로써 트립신 단백질의 대량발현에 성공하였으며, 발현된 트립신의 역가가 우수한 재조합 균주를 개발한 바 있고(Kim et al., 2008, Kor. J. Microbiol. Biotech.; Oh et al., 2007, FEMS Microbiol. lett.), 또한 트립신 유전자발현에 촉진효과를 주는 조절유전자인 sgtR1sgtR2를 같이 확보하여 동시에 발현시킴으로서 효소활성을 30배 이상 증가시킬 수 있는 방선균 전용 고발현 벡터 제작에 성공한 바 있다(대한민국 등록특허 제 10-0687884호).
The present inventors have Streptomyces (S. griseus ATCC10137) was cloned trypsin gene (sprT) by introducing a different expression strains were successful in the mass expression of the protein trypsin, bar one activity to develop superior strains of recombinant trypsin and the expression (Kim et al., 2008, Kor. J. Microbiol. Biotech.; Oh et al., 2007, FEMS Microbiol. lett.) In addition, sgtR1 and sgtR2 , which are regulatory genes that promote trypsin gene expression, were obtained and expressed simultaneously. It has succeeded in constructing a high-expression vector exclusively for actinomycetes that can increase the enzyme activity by 30 times or more (Korean Patent Registration No. 10-0687884).

이에 본 발명자는 스트렙토마이세스 시리칼라의 아가레즈 유전자를 트립신 분해 효소의 발현 시스템에 적용할 경우, 높은 효율로 고활성의 아가레즈를 생산할 수 있을 것으로 기대하였으며, 실제로 이를 적용해 본 결과, 아가레즈를 생산하지 못하는 이종 균주로부터 높은 효율로 아가레즈를 생산할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors expected that when applying the agarez gene of Streptomyces sirikala to the expression system of trypsin-degrading enzyme, it would be possible to produce highly active agarez with high efficiency. It was confirmed that agarez can be produced with high efficiency from a heterogeneous strain that cannot produce, and the present invention was completed.

따라서 본 발명의 주된 목적은 이종균주를 형질전환시켜 아가레즈를 생산할 수 있는 균주를 제조하기 위한, 재조합 발현 벡터를 제공하는데 있다.Accordingly, the main object of the present invention is to provide a recombinant expression vector for producing a strain capable of producing agarez by transforming a heterologous strain.

본 발명의 다른 목적은 상기 재조합 발현 벡터로 형질전환된 아가레즈 생산 균주를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an agarez-producing strain transformed with the recombinant expression vector.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 아가레즈 생산 균주를 이용하여 아가레즈를 생산하는 방법을 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a method for producing agarez by using the agarez-producing strain.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 프로모터 및 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) 유래 베타-아가레즈 유전자(dagA)를 포함하고, 원핵생물을 형질전환 시킬 수 있는 제 1형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터를 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention comprises a promoter of a trypsin gene ( sprT ) derived from Streptomyces griseus and a beta- agarez gene (dagA) derived from Streptomyces coelicolor And, it provides a type 1 beta-agarez recombinant expression vector capable of transforming prokaryotes.

본 발명의 제 1형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터에서, 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 sgtR1 유전자 또는 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 sgtR2 유전자를 더 포함하는 것이 바람직하다.Type 1 beta of the invention on the agar Reds recombinant expression vector preferably further comprises a Streptomyces draw three-house (Streptomyces griseus) derived sgtR1 gene or Streptomyces draw three-house (Streptomyces griseus) derived sgtR2 gene.

본 발명의 제 1형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터에서, 본 발명의 재조합 발현 벡터는 도 1에 개시된, pWHM3-TpAsm, pWHM3-TpAsmR1, pWHM3-TpAsmR2 및 pWHM3-TpAsmR12인 것이 바람직하다.In the type 1 beta-agarez recombinant expression vector of the present invention, the recombinant expression vector of the present invention is preferably pWHM3-TpAsm, pWHM3-TpAsmR1, pWHM3-TpAsmR2 and pWHM3-TpAsmR12 disclosed in FIG. 1.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 프로모터, 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 시그널 펩타이드 코드부(coding region) 및 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) 유래 베타-아가레즈 유전자(dagA)에서 시그널 펩타이드 코드부가 제거된 부분을 포함하고, 원핵생물을 형질전환 시킬 수 있는 제 2형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention is Streptomyces griseus ( Streptomyces griseus ) The promoter of the trypsin gene ( sprT ) derived from, Streptomyces griseus (Streptomyces) griseus ) from the signal peptide coding region of the trypsin gene ( sprT ) and the beta-agarez gene (dagA) derived from Streptomyces coelicolor , from which the signal peptide code is removed, and prokaryotes It provides a type 2 beta-agarez recombinant expression vector capable of transforming.

상기 "시그날 펩타이드(Signal peptide)"라 함은 방선균 세포내에서 발현된 단백질이 세포막을 거쳐 세포외부로 분비되는데 중요한 역할을 담당하는 아미노산 서열을 의미한다.The term "signal peptide" refers to an amino acid sequence that plays an important role in secreting proteins expressed in actinomycetes cells to the outside of the cell through the cell membrane.

본 발명의 제 2형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터에서, 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 sgtR1 유전자 또는 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 sgtR2 유전자를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the type 2 beta-agarez recombinant expression vector of the present invention, Streptomyces griseus ( Streptomyces griseus ) derived sgtR1 gene or Streptomyces griseus (Streptomyces griseus ) It is preferable to further include the derived sgtR2 gene.

본 발명의 제 2형 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터에서, 본 발명의 재조합 발현 벡터는 도 2에 개시된, pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 및 pWHM3-TpsAmR12인 것이 바람직하다.In the type 2 beta-agarez recombinant expression vector of the present invention, the recombinant expression vector of the present invention is preferably pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 and pWHM3-TpsAmR12 disclosed in FIG. 2.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 재조합 발현 벡터로 형질전환된 방선균을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides Actinomycetes transformed with the recombinant expression vector.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 형질전환된 방선균을 배양하고, 배양액으로부터 베타-아가레즈를 수득하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 베타-아가레즈의 생산 방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for producing beta-agarez, comprising the step of culturing the transformed actinomycetes and obtaining beta-agarez from the culture medium.

본 발명은 스트렙토마이세스 그리세우스의 트립신 분해 효소의 발현 시스템을 이용하여 스트렙토마이세스 시리칼라의 아가레즈를 발현시키는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by expressing agarez of Streptomyces sirikala using an expression system of a trypsin-degrading enzyme of Streptomyces griseus.

본 발명자는 트립신 유전자를 이종 균주에 도입하여 발현에 성공한 바 있어, 이러한 트립신 유전자의 발현 시스템을 아가레즈의 발현에 적용하기로 하였으며, 이를 위해 아가레즈 유전자와 트립신 유전자의 발현에 관여하는 프로모터 및 조절 유전자로 추정되는 sgtR1, sgtR2를 분석하여, 이종 균주에 도입하였을 때, 상기 아가레즈 유전자가 효율적으로 발현될 수 있도록 재조합 발현 벡터를 설계하였다.The present inventors have succeeded in expression by introducing the trypsin gene into a heterogeneous strain. Therefore, the present inventors decided to apply the trypsin gene expression system to the expression of agarez. For this purpose, promoters and regulators involved in the expression of the agarez gene and the trypsin gene By analyzing the presumed genes sgtR1 and sgtR2 , when introduced into a heterogeneous strain, a recombinant expression vector was designed so that the agarez gene can be efficiently expressed.

방선균 유래 유전자는 유전자내 G-C의 빈도가 높고 레어 코돈(rare codon)의 사용 등의 문제점으로 대장균에서 발현되지 않거나 발현되더라도 비활성형의 단백질체(inclusion body)를 형성하는 경우가 많다. 따라서 대장균내 외래 단백질의 발현 시 각각의 단백질에 대해서 특정한 발현조건이 확립되어야 한다. 하지만 방선균 유래 유전자는 방선균을 숙주 균주(host strain)로 하는 이종 단백질의 발현 시에도 레어 코돈의 문제가 발생하지 않으며, 또한 비활성형의 단백질체를 형성하지 않는다. 따라서 방선균 유래의 dagA 유전자는 방선균에서 발현 시키는 것이 용이하다고 판단하였다.Actinomycosis-derived genes are often not expressed in E. coli due to problems such as the high frequency of GC in the gene and the use of rare codons, or form an inactive inclusion body even if expressed in E. coli. Therefore, when expressing foreign proteins in E. coli, specific expression conditions must be established for each protein. However, the gene derived from actinomycetes does not cause a problem of a rare codon even when expressing a heterologous protein having actinomycosis as a host strain, and does not form an inactive protein body. Therefore, it was judged that the dagA gene derived from actinomycetes was easily expressed in actinomycetes.

대장균뿐만 아니라 방선균 등의 모든 미생물에서 세포내부에 발현되는 단백질을 얻기 위해서는 원심분리 또는 막여과 등을 통한 균체의 회수와 그 균체를 파쇄하는 단계가 필요하게 되는데, 균체를 파쇄하는 동안 고온이 동반되어 단백질의 변성이 일어나며, 또한 최종 회수되는 단백질양이 적다는 문제점이 있다. 또한 많은 시간이 소요되며 막대한 비용이 투자되어야 한다. 이에 본 발명에 의해 생산되는 베타-아가레즈는 세포 외부로 분비될 수 있도록 시그날 펩타이드를 포함하고 있는 것이 바람직하고, 이를 위해 본 발명의 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터는 시그날 펩타이드 코드부를 포함하도록 설계되었다.
In order to obtain a protein expressed inside the cell of all microorganisms such as E. coli as well as actinomycetes, it is necessary to recover the cells through centrifugation or membrane filtration, and the steps of crushing the cells. There is a problem that protein denaturation occurs, and the amount of protein finally recovered is small. In addition, it takes a lot of time and requires an enormous cost to be invested. Accordingly, beta-agarez produced by the present invention preferably contains a signal peptide so that it can be secreted outside the cell, and for this purpose, the beta-agarez recombinant expression vector of the present invention was designed to contain a signal peptide coding portion. .

본 발명자는 스트렙토마이세스 그리세우스의 sprT 프로모터를 사용하여 스트렙토마이세스 시리칼라 A3(2)의 DagA를 이종균주인 스트렙토마이세스 리비던스 TK24를 호스트로 하여 대량 발현하는데 성공하였다. 이 중에서도 스트렙토마이세스 그리세우스의 sgtR1sgtR2를 적용할 경우, 보다 높은 효율의 베타-아가레즈 생산을 확인할 수 있었는데, 이는 sprT 프로모터가 전사조절인자 sgtR1sgtR2에 의해서 전사가 활성화 되어 하류에 위치한 dagA의 전사를 유도한 것으로 판단되며, 또한 sprT 프로모터 하류에 sprT 시그날 펩타이드를 사용했을 때보다 dagA의 시그날 펩타이드를 사용했을 경우에 더 많은 아가레즈가 생산되는 것으로 보아 dagA 시그날 펩타이드가 아가레즈의 방선균 외부로의 분비에 보다 유용하다고 판단된다.
The present inventors succeeded in mass-expressing DagA of Streptomyces sirikala A3(2) using the sprT promoter of Streptomyces griseus using the heterologous strain, Streptomyces libidance TK24 as a host. Among these, when sgtR1 and sgtR2 of Streptomyces griseus were applied, higher efficiency of beta- agarez production could be confirmed.This is because the sprT promoter is transcriptionally activated by the transcriptional regulators sgtR1 and sgtR2 , which is located downstream. is judged to have induced the transcription of dagA, also sprT promoter downstream than when using sprT signal peptide seen to be the more agar Reds production in case of using the signal peptide of dagA dagA signal peptide outside the agar Reds Streptomyces It is judged to be more useful for secretion into rho.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터를 이종 균주에 도입하면 베타-아가레즈를 생산하지 못하는 균주가 높은 효율로 고활성의 베타-아가레즈를 생산할 수 있게 되기 때문에, 보다 다루기 용이한 균주를 숙주 균주로 하여 본 발명의 재조합 발현 벡터를 도입할 경우, 경제적으로 베타-아가레즈를 대량 생산할 수 있게 되며, 이렇게 대량 생산된 베타-아가레즈는 자연계에 많이 존재하는 아가(agar)를 분해하여 환원당을 얻기 위한 에너지, 의학 및 식품분야 등에 매우 유용하게 활용될 수 있다.
As described above, when the beta-agarez recombinant expression vector of the present invention is introduced into a heterogeneous strain, a strain that cannot produce beta-agarez can produce high-activity beta-agarez with high efficiency, so it will be further covered. When the recombinant expression vector of the present invention is introduced using an easy strain as a host strain, it is possible to economically mass-produce beta-agarez, and thus mass-produced beta-agarez is agar that exists in many natural worlds. It can be very useful in energy, medicine and food fields to obtain reducing sugar by decomposing it.

도 1은 pWHM3-TpAsm, pWHM3-TpAsmR1, pWHM3-TpAsmR2 및 pWHM3-TpAsmR12의 유전자 지도이다.
도 2는 pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 및 pWHM3-TpsAmR12의 유전자 지도이다.
도 3은 pGEM-Am이 도입된 대장균 및 pGEM-Asm이 도입된 대장균으로부터 재조합 플라스미드를 분리하여 제한효소 EcoRI으로 처리한 후, 전기 영동한 사진이다.
도 4는 pGEM-sprTp가 도입된 대장균(a) 및 pGEM-sprTps가 도입된 대장균(b)으로부터 재조합 플라스미드를 분리하여 제한효소 EcoRI으로 처리한 후, 전기 영동한 사진이다.
도 5는 pGEM-sgtR1R2가 도입된 대장균으로부터 재조합 플라스미드를 분리하여 제한효소 EcoRI으로 처리한 후, 전기 영동한 사진이다.
도 6은 pWHM3-TpAsmR12에 sprTp, Asm 및 sgtR1R2 유전자 단편이 정확히 삽입되었는지 알아보기 위해서, pWHM3-TpAsmR12가 도입된 대장균으로부터 재조합된 벡터를 회수하여 주형으로 하고 각각의 유전자단편에 특이적인 프라이머를 사용하여 PCR 증폭한 다음 전기 영동한 사진이다.
도 7은 pWHM3-TpsAmR12에 sprTps, Am 및 sgtR1R2 유전자 단편이 정확히 삽입되었는지 알아보기 위해서, pWHM3-TpsAmR12가 도입된 대장균으로부터 재조합된 벡터를 회수하여 주형으로 하고 각각의 유전자단편에 특이적인 프라이머를 사용하여 PCR 증폭한 다음 전기 영동한 사진이다.
도 8은 pWHM3-TpAsmR12 방선균 형질전환체, pWHM3-TpsAmR12 방선균 형질전환체 및 대조군으로 사용한 pWHM3 방선균 형질전환체의 생장곡선을 나타낸 그래프이다.
도 9는 pWHM3-TpAsmR12 방선균 형질전환체, pWHM3-TpsAmR12 방선균 형질전환체 및 대조군으로 사용한 pWHM3 방선균 형질전환체 배양액의 아가레즈 활성을 나타낸 그래프이다.
도 10은 pWHM3-TpAsmR12 방선균 형질전환체, pWHM3-TpsAmR12 방선균 형질전환체 및 대조군으로 사용한 pWHM3 방선균 형질전환체 배양액으로부터 베타-아가레즈 단백질(DagA)을 농축하여 SDS 폴리아크릴아마이드 겔에서 전기 영동한 사진이다.
1 is a genetic map of pWHM3-TpAsm, pWHM3-TpAsmR1, pWHM3-TpAsmR2 and pWHM3-TpAsmR12.
Figure 2 is a genetic map of pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 and pWHM3-TpsAmR12.
Figure 3 is a photograph of an electrophoresis after the recombinant plasmid was isolated from E. coli into which pGEM-Am was introduced and E. coli into which pGEM-Asm was introduced, treated with the restriction enzyme EcoRI.
Figure 4 is a photograph of an electrophoresis after the recombinant plasmid was isolated from Escherichia coli (a) into which pGEM-sprTp was introduced and Escherichia coli (b) into which pGEM-sprTps was introduced, treated with the restriction enzyme EcoRI, and then.
5 is a photograph of a recombinant plasmid isolated from E. coli into which pGEM-sgtR1R2 was introduced, treated with a restriction enzyme EcoRI, and then subjected to electrophoresis.
Figure 6 is to determine whether sprTp, Asm and sgtR1R2 gene fragments were correctly inserted into pWHM3-TpAsmR12, the recombinant vector was recovered from Escherichia coli into which pWHM3-TpAsmR12 was introduced as a template, and primers specific for each gene fragment were used. This is a photo after PCR amplification and electrophoresis.
Figure 7 is to determine whether sprTps, Am and sgtR1R2 gene fragments were correctly inserted into pWHM3-TpsAmR12, the recombinant vector was recovered from E. coli into which pWHM3-TpsAmR12 was introduced as a template, and primers specific for each gene fragment were used. This is a photo after PCR amplification and electrophoresis.
Figure 8 is a graph showing the growth curves of the pWHM3-TpAsmR12 actinomycetes transformant, pWHM3-TpsAmR12 actinomycetes transformant and pWHM3 actinomycetes transformant used as a control.
Figure 9 is a graph showing the agarase activity of the pWHM3-TpAsmR12 actinomycetes transformant, pWHM3-TpsAmR12 actinomycetes transformant and pWHM3 actinomycetes transformant culture medium used as a control.
Fig. 10 is a photograph of an electrophoresis in SDS polyacrylamide gel by concentrating beta-agarez protein (DagA) from the culture medium of the pWHM3-TpAsmR12 actinomycetes transformant, pWHM3-TpsAmR12 actinomycetes transformant and the pWHM3 actinomycetes transformant used as a control. to be.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. Since these examples are for illustrative purposes only, the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

실시예Example 1. One. 아가레즈Agarez (( AgaraseAgarase ) 코드 유전자() Coding gene ( dagAdagA )의 확보) Secured

스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) A3(2)로부터 베타-아가레즈 유전자(dagA)(서열번호 1) 및 베타-아가레즈의 시그널 펩타이드 코드부가 제거된 유전자 단편(DagA의 mature 형태만을 코드)(서열번호 2)을 수득하였다. 이 과정을 상술하면 다음과 같다.Streptomyces sirikala (Streptomyces coelicolor ) from A3(2) beta- agarez gene (dagA) (SEQ ID NO: 1) and a gene fragment from which the signal peptide code portion of beta-agarez was removed (only the mature form of DagA was coded) (SEQ ID NO: 2) was obtained. . This process will be described in detail as follows.

아가레즈(Agarase) 생산 균주인 스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) A3(2) ATCC(American Type Culture Collection) BAA-471을 R2YE 배지(Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000; John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom)에서 배양하고, 키저 등의 방법(Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000)에 따라 염색체 DNA를 순수하게 분리하였다. 분리된 염색체 DNA를 주형(template)으로 하는 Polymerase chain reaction(PCR)을 통하여 두 종류의 dagA 유전자 단편(단편-i 와 단편-ii)을 증폭하여 1% 아가로스 겔(agarose gel)에 전기 영동하였다.Agarase-producing strain, Streptomyces sirikala ( Streptomyces) coelicolor) A3(2) ATCC (American Type Culture Collection) BAA-471 was cultured in R2YE medium (Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000; John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom), and Keizer et al. Chromosomal DNA was purely isolated according to the method of (Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000). Two types of dagA gene fragments (fragment-i and fragment-ii) were amplified through polymerase chain reaction (PCR) using the isolated chromosomal DNA as a template, and electrophoresed on a 1% agarose gel. .

(단편-i) DagA의 mature 형태만을 코드하는 유전자단편(Am)을 얻기 위해서 아래의 Am-F와 Am-R 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하였다.(Fragment-i) PCR was performed using the following Am-F and Am-R primers to obtain a gene fragment (Am) encoding only the mature form of DagA.

Am-F : 5'- GCCATATGCGCAGACCTCGAATGGGAA -3'(서열번호 3, 27mer)Am-F: 5'- GCCATATGCGCAGACCTCGAATGGGAA -3' (SEQ ID NO: 3, 27mer)

Am-R : 5'- CGTATCAGGCCGTGTAGGCATGCACC -3'(서열번호 4, 26mer)Am-R: 5'- CGTATCAGGCCGTGTAGGCATGCACC -3' (SEQ ID NO: 4, 26mer)

(단편-ii) DagA의 전체 ORF(Open Reading Frame)를 코드하는 유전자단편 (Asm)을 얻기 위해서 아래의 Asm-F와 Am-R 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하였다.(Fragment-ii) PCR was performed using the following Asm-F and Am-R primers to obtain a gene fragment (Asm) encoding the entire ORF (Open Reading Frame) of DagA.

Asm-F : 5'- GACATATGGTGGTCAACCGACGTGATC -3'(서열번호 5, 27mer)Asm-F: 5'- GACATATGGTGGTCAACCGACGTGATC -3' (SEQ ID NO: 5, 27mer)

Am-R : 5'- CGTATCAGGCCGTGTAGGCATGCACC -3'(서열번호 4, 26mer)Am-R: 5'- CGTATCAGGCCGTGTAGGCATGCACC -3' (SEQ ID NO: 4, 26mer)

증폭된 유전자단편을 Gel Extraction kit(다인바이오사)를 사용하여 회수하여 pGEM-T easy 벡터(프로메가사)에 클로닝 하였고, 대장균 E. coli DH5aF'에 형질전환 하였다.The amplified gene fragment was recovered using a Gel Extraction kit ( Dynebio), cloned into pGEM-T easy vector (Promega), and transformed into E. coli DH5aF'.

도 3은 형질 전환된 대장균으로부터 재조합 플라스미드를 분리하여 제한효소 EcoRI 으로 37℃에서 1시간 절단 후 1% 아가로스 겔(agarose gel)에 전기영동 하여 증폭된 유전자 단편이 삽입되었는지 확인한 예이다. 단편-i가 삽입된 벡터는 pGEM-Am으로 명명하였고 단편-ii가 삽입된 벡터는 pGEM-Asm으로 명명하였다.
3 is an example of separating the recombinant plasmid from the transformed E. coli, cutting for 1 hour at 37°C with the restriction enzyme EcoRI, and then performing electrophoresis on a 1% agarose gel to confirm whether the amplified gene fragment was inserted. The vector into which fragment-i was inserted was named pGEM-Am, and the vector into which fragment-ii was inserted was named pGEM-Asm.

실시예Example 2. 트립신 유전자( 2. Trypsin gene ( sprTsprT )의 프로모터 및 ) Of the promoter and 시그날Signal 펩타이드(signal peptide)의Of the signal peptide 확보 secure

스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus)로부터 트립신 유전자(sprT)의 프로모터(서열번호 6) 및 상기 프로모터와 sprT의 시그날 펩타이드를 코드하는 부분(서열번호 7)의 DNA 단편을 수득하였다. 이 과정을 상술하면 다음과 같다.From Streptomyces griseus , a DNA fragment of a promoter (SEQ ID NO: 6) of the trypsin gene ( sprT ) and a portion encoding the signal peptide of the promoter and sprT (SEQ ID NO: 7) was obtained. This process will be described in detail as follows.

스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) ATCC 31031을 R2YE 배지(Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000; John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom)에서 배양하고, 키저 등의 방법(Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000)에 따라 염색체 DNA를 순수 분리하였다.Streptomyces Grisseus griseus ) ATCC 31031 was cultured in R2YE medium (Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000; John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom), and the method of Keizer et al. (Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000; John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom). A laboratory manual, 2000), and chromosomal DNA was purely isolated.

(i) 스트렙토마이세스 그리세우스의 염색체 DNA로부터 아래의 sprTp-F와 sprTp-R 프라이머로 PCR을 수행하여 sprT의 프로모터만을 포함하는 DNA 단편(sprTp)을 증폭하였고, 이를 pGEM-T easy 벡터에 클로닝하여 pGEM-sprTp 재조합 벡터를 제작하였으며, 대장균에 형질전환 하였다.(i) Streptomyces so by performing a PCR to sprTp-F and sprTp-R primer below from chromosomal DNA of the three mouse it was amplified a DNA fragment (sprTp) containing only the promoter of sprT, this in pGEM-T easy vector By cloning, a pGEM-sprTp recombinant vector was prepared, and transformed into E. coli.

sprTp-F : 5'- GGGGAATTCGGCCCGCCCCCTCTGCC -3'(서열번호 8, 26mer)sprTp-F: 5'- GGGGAATTCGGCCCGCCCCCTCTGCC -3' (SEQ ID NO: 8, 26mer)

sprTp-R : 5'- CTTCACCATATGCCTTCTTTCGTGGGGG -3'(서열번호 9, 28mer)sprTp-R: 5'- CTTCACCATATGCCTTCTTTCGTGGGGG -3' (SEQ ID NO: 9, 28mer)

(ii) sprT의 프로모터로부터 시그날 펩타이드(signal peptide)까지의 DNA 단편(sprTps)을 얻기 위해서, 스트렙토마이세스 그리세우스의 염색체 DNA로부터 아래의 sprTps-F와 sprTps-R 프라이머로 PCR을 수행하여 증폭된 단편을 전기영동 후 회수하였고, 이를 pGEM-T easy 벡터에 클로닝하여 pGEM-sprTps 재조합 벡터를 제작하였으며, 대장균에 형질전환 하였다.(ii) In order to obtain a DNA fragment (sprTps) from the promoter of sprT to the signal peptide, amplification by PCR with the following sprTps-F and sprTps-R primers from the chromosomal DNA of Streptomyces griseus The resulting fragment was recovered after electrophoresis, and cloned into pGEM-T easy vector to produce a pGEM-sprTps recombinant vector, which was transformed into E. coli.

sprTps-F : 5'- GGGGAATTCGGCCCGCCCCCTCTGCC -3'(서열번호 10, 26mer)sprTps-F: 5'- GGGGAATTCGGCCCGCCCCCTCTGCC -3' (SEQ ID NO: 10, 26mer)

sprTps-R : 5'- GTTCCGCATATGACGGGGTTGGGGGCG -3'(서열번호 11, 27mer)sprTps-R: 5'- GTTCCGCATATGACGGGGTTGGGGGCG -3' (SEQ ID NO: 11, 27mer)

도 4의 (a)는 (i)에서 제작된 대장균 형질전환체로부터 재조합된 벡터를 회수하여 제한효소 EcoRI으로 처리한 후 1.5% 아가로스 겔에 전기 영동하여 확인한 예이다.Figure 4 (a) is an example confirmed by recovering the recombinant vector from the E. coli transformant produced in (i), treated with the restriction enzyme EcoRI, and then subjected to electrophoresis on a 1.5% agarose gel.

도 4의 (b)는 (ii)에서 제작된 대장균 형질전환체로부터 재조합된 벡터를 회수하여 제한효소 EcoRI으로 처리한 후 1.5% 아가로스 겔에 전기 영동하여 확인한 예이다.
Figure 4 (b) is an example of recovering the recombinant vector from the E. coli transformant produced in (ii), treated with the restriction enzyme EcoRI, and then subjected to electrophoresis on a 1.5% agarose gel.

실시예Example 3. 3. sprTsprT 유전자의 Genetic 전사조절인자Transcriptional regulator sgtR1sgtR1 and sgtR2sgtR2 의 확보Securing of

스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus)로부터 sgtR1sgtR2가 포함된 유전자 단편(서열번호 12)을 수득하였다. 이 과정을 상술하면 다음과 같다.A gene fragment (SEQ ID NO: 12) containing sgtR1 and sgtR2 was obtained from Streptomyces griseus. This process will be described in detail as follows.

sgtR1sgtR2 코드 유전자(sgtR1R2)를 증폭하기 위해서 순수 분리된 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) ATCC 31031 염색체 DNA로부터 아래의 R1R2-F와 R1R2-R 프라이머를 사용하여 PCR 반응으로 증폭한 후 pGEM-T easy 벡터에 삽입하여 pGEM-sgtR1R2 재조합 벡터를 제작하였으며, 대장균에 형질전환 하였다.Purely isolated to amplify the sgtR1 and sgtR2 coding genes (sgtR1R2) Streptomyces Grisseus griseus ) From ATCC 31031 chromosomal DNA, amplified by PCR reaction using the following R1R2-F and R1R2-R primers, and then inserted into pGEM-T easy vector to construct a pGEM-sgtR1R2 recombinant vector, which was transformed into E. coli.

R1R2-F : 5'- CCCGCATGCTCTGACGGCACGTACCG -3'(서열번호 13, 26mer)R1R2-F: 5'- CCCGCATGCTCTGACGGCACGTACCG -3' (SEQ ID NO: 13, 26mer)

R1R2-R : 5'- GGTGGAGCAGGGGTCGAAGCTTGAGG -3'(서열번호 14, 26mer)R1R2-R: 5'- GGTGGAGCAGGGGTCGAAGCTTGAGG -3' (SEQ ID NO: 14, 26mer)

도 5는 제작된 대장균 형질전환체로부터 재조합된 벡터를 회수하여 제한효소 EcoRI으로 처리한 후 1% 아가로스 겔에 전기 영동하여 확인한 예이다.
5 is an example of recovering the recombinant vector from the prepared E. coli transformant, treating it with the restriction enzyme EcoRI, and then performing electrophoresis on a 1% agarose gel.

※ 상기 실시예 1 ~ 3에서 사용된 다섯 종류의 PCR 반응조건은 DNA 중합효소(ExTaq polymerase,다카라사)를 사용하여 상기에 기재된 프라이머 쌍과 주형 DNA를 94℃에서 5분 동안 변성시키고, 가. 95℃에서 30초, 나. 63℃에서 30초, 다. 72℃에서 1분간 중합 반응하는 과정(가 ~ 다)을 30회 반복하고, 마지막으로 72℃에서 10분간 중합반응을 시켰다. 또한 상기 실시예 1 ~ 3에서 제작된 벡터에 삽입된 유전자단편의 염기서열을 분석하여 PCR error(PCR 오류)가 있는지 확인한 후 PCR 오류가 없는 경우에만 사용하였다.
※ Five kinds of PCR reaction conditions used in Examples 1 to 3 above were denatured at 94°C for 5 minutes using a DNA polymerase (ExTaq polymerase, Takara), and a. 30 seconds at 95℃, b. 30 seconds at 63℃, c. The process of polymerization reaction at 72°C for 1 minute (A to C) was repeated 30 times, and finally polymerization was performed at 72°C for 10 minutes. In addition, after analyzing the nucleotide sequence of the gene fragment inserted into the vector prepared in Examples 1 to 3 to check whether there was a PCR error (PCR error), it was used only when there was no PCR error.

실시예Example 4. 4. pWHM3pWHM3 -- TpAsmR12TpAsmR12 재조합 발현 벡터의 제작 Construction of recombinant expression vector

(i) dagA 유전자 단편(Asm)은 실시예 1의 pGEM-Asm 벡터로부터 제한효소 NdeI과 SphI을 사용하여 37℃에서 1시간 동안 반응한 후 1% 아가로스 겔에 전기 영동하여 회수하였다.(i) The dagA gene fragment (Asm) was recovered from the pGEM-Asm vector of Example 1 by electrophoresis on a 1% agarose gel after reacting for 1 hour at 37° C. using restriction enzymes NdeI and SphI.

(ii) sprT 프로모터 유전자 단편(sprTp)은 실시예 2-(i)의 pGEM-sprTp를 제한효소 EcoRI과 NdeI으로 처리하여 1.5% 아가로스 겔에 전기영동한 후 회수하였다.(ii) sprT promoter gene fragment (sprTp) was recovered after treating pGEM-sprTp of Example 2-(i) with restriction enzymes EcoRI and NdeI, electrophoresis on 1.5% agarose gel.

(iii) sprT 프로모터의 활성형 전사조절인자 sgtR1sgtR2 유전자를 포함하는 단편(sgtR1R2)은 실시예 3에서 제작된 pGEM-sgtR1R2을 제한효소 SphI과 HindIII으로 처리한 다음 1% 아가로스 겔에 전기 영동하여 회수하였다.(iii) The fragment (sgtR1R2) containing the sgtR1 and sgtR2 genes, the active transcriptional regulators of the sprT promoter, was treated with pGEM-sgtR1R2 prepared in Example 3 with restriction enzymes SphI and HindIII, followed by electrophoresis on a 1% agarose gel. And recovered.

(iv) 방선균-대장균 셔틀벡터 pWHM3를 제한효소 EcoRI과 HindIII로 37℃에서 1시간 동안 처리한 후 1% 아가로스 겔에 전기 영동하여 회수하였다.(iv) Actinomycetes-Escherichia coli shuttle vector pWHM3 was treated with restriction enzymes EcoRI and HindIII at 37° C. for 1 hour, and then recovered by electrophoresis on 1% agarose gel.

상기 (i), (ii), (iii) 및 (iv)에서 회수된 유전자 단편들을 T4 DNA 접합효소(ligase)로 16℃에서 6시간이상 처리하여 pWHM3-TpAsmR12 재조합 발현 벡터를 제작하였으며(도 1 참조), 대장균에 형질전환 하였다.The gene fragments recovered in (i), (ii), (iii) and (iv) were treated with T4 DNA ligase at 16° C. for 6 hours or more to prepare a pWHM3-TpAsmR12 recombinant expression vector (Fig. 1 Reference), was transformed into E. coli.

도 6은 제작된 재조합 발현 벡터에 sprTp, Asm 및 sgtR1R2 유전자 단편이 정확히 삽입되었는지 알아보기 위해서, 제작된 대장균 형질전환체로부터 재조합된 벡터를 회수하여 주형으로 하고 각각의 유전자단편에 특이적인 프라이머를 사용함으로써 PCR 증폭하여 확인한 예이다.Figure 6 is to determine whether sprTp, Asm, and sgtR1R2 gene fragments were correctly inserted into the prepared recombinant expression vector, the recombinant vector was recovered from the prepared E. coli transformant and used as a template, and specific primers were used for each gene fragment. This is an example of PCR amplification and confirmation.

본 발명에서 사용된 방선균 발현용 벡터 pWHM3(TaKaRa Shuzo Co., Japan)(JESUS VARA et al., Journal of Bacteriology, 1989, 171, 5872-5881p)는 대장균-방선균 셔틀벡터로서 유전자 조작이 어려운 방선균에서의 유전자조작 대신에 대장균에서 유전자조작을 수행 할 수 있는 유용한 벡터이며 방선균 세포내에서 염색체 DNA 대비 100카피 수 이상을 유지하는 고성능 방선균 벡터이다.
The actinomycetes expression vector pWHM3 (TaKaRa Shuzo Co., Japan) (JESUS VARA et al., Journal of Bacteriology, 1989, 171, 5872-5881p) used in the present invention is an E. It is a useful vector that can perform genetic manipulation in Escherichia coli instead of genetic manipulation of, and is a high-performance actinomycosis vector that maintains more than 100 copies of chromosomal DNA in actinomycetes cells.

실시예Example 5. 5. pWHM3pWHM3 -- TpsAmR12TpsAmR12 융합 발현벡터의 제작 Construction of fusion expression vector

(i) 실시예 1에서 제작된 pGEM-Am을 제한효소 NdeI과 SphI으로 처리한 후 1% 아가로스 겔에 전기 영동하여 DagA의 mature 형태만을 코드하는 유전자 단편(Am)을 회수하였다.(i) The pGEM-Am prepared in Example 1 was treated with restriction enzymes NdeI and SphI, and then subjected to electrophoresis on a 1% agarose gel to recover a gene fragment (Am) encoding only the mature form of DagA.

(ii) 실시예 2-(ii)에서 제작된 pGEM-sprTps를 제한효소 EcoRI과 NdeI으로 처리한 후 1.5% 아가로스 겔에 전기 영동하여 sprT 프로모터와 시그날 펩타이드를 포함하는 단편(sprTps)을 회수하였다.(ii) The pGEM-sprTps prepared in Example 2-(ii) was treated with restriction enzymes EcoRI and NdeI, and then electrophoresed on a 1.5% agarose gel to recover a fragment (sprTps) containing the sprT promoter and signal peptide. .

상기 (i)과 (ii)에서 회수된 유전자 단편들과 실시예 4-(iii)의 유전자 단편 및 실시예 4-(iv)에서 준비된 pWHM3 벡터를 T4 DNA 접합효소(ligase)로 16℃에서 6시간이상 처리하여 pWHM3-TpsAmR12 재조합 발현 벡터를 제작하였으며(도 2 참조), 대장균에 형질전환 하였다.The gene fragments recovered in (i) and (ii), the gene fragment of Example 4-(iii), and the pWHM3 vector prepared in Example 4-(iv) were used with T4 DNA ligase at 16° C. 6 The pWHM3-TpsAmR12 recombinant expression vector was prepared by processing for more than an hour (see Fig. 2), and transformed into E. coli.

도 7은 제작된 재조합 발현 벡터에 sprTps, Am 및 sgtR1R2 유전자 단편이 정확히 삽입되었는지 알아보기 위해서, 제작된 대장균 형질전환체로부터 재조합된 벡터를 회수하여 주형으로 하고 각각의 유전자단편에 특이적인 프라이머를 사용함으로써 PCR 증폭하여 확인한 예이다.
Figure 7 is to determine whether sprTps, Am, and sgtR1R2 gene fragments are correctly inserted into the constructed recombinant expression vector, the recombinant vector is recovered from the constructed E. coli transformant as a template, and specific primers are used for each gene fragment. This is an example of PCR amplification and confirmation.

실시예Example 6. 재조합 벡터를 도입한 방선균 형질전환체 제작 6. Production of Actinomycetes transformant introduced with recombinant vector

재조합 발현 벡터를 방선균에 형질전환하기 위해서 아가레즈 비생산균주인 방선균 스트렙토마이세스 리비단스(Streptomyces lividans) TK64 ATCC 69441 균주를 100㎖의 R2YE 액체 배지(Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000, John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom)가 들어있는 500㎖ 베플드 플라스크(baffled flask)에서 3일간 진탕 배양한 후, 원심분리용 튜브에 50㎖씩 분취하여 2,800rpm으로 10분간 원심 분리하여 세포를 침지시켰다. 침전된 균체를 40㎖의 인산 완충액(Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000, John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom)으로 현탁한 후에 2,800rpm으로 10분간 원심 분리하여 균체를 회수하였다. 인산 완충액 20㎖에 라이소자임(lysozyme, 시그마-알드리치사) 40㎎을 녹인 용액을 0.22㎛ 주사필터로 여과 한 후에 균체를 재현탁하여 30℃에서 40분간 반응시키면서 10 ~ 15분 경과할 때 마다 튜브를 3 ~ 4회 흔들어서 섞어주었다. 이 용액을 솜으로 제작된 필터를 통과시켜 균체를 모은 후, 2,800rpm으로 원심분리하고 상등액을 제거하였다. 균체표면에 남아있는 라이소자임을 제거하기 위해 인산 완충액을 10㎖ 첨가하여 현탁시킨 후에 2,800rpm으로 원심 분리하여 균체만을 회수한 다음 10㎖의 인산 완충액에 조심스럽게 현탁하였다. 현탁된 균체는 1㎖튜브에 60㎕씩 분주하여 -80℃에 보관하여 사용하였다.In order to transform the Streptomyces recombinant expression vectors agar Reds non-producing strain of actinomycete Streptomyces Libby thiooxidans (Streptomyces lividans) TK64 ATCC 69441 R2YE liquid medium of the strain 100㎖ (Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000, John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom) the flask (baffled flask containing 500㎖ chopping peuldeu) After shaking culture for 3 days at, 50 ml of aliquots were aliquoted into a centrifuge tube, centrifuged at 2,800 rpm for 10 minutes, and the cells were immersed. The precipitated cells were suspended in 40 ml of phosphate buffer (Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000, John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom) and centrifuged at 2,800 rpm for 10 minutes to recover the cells. . A solution of 40 mg of lysozyme (Sigma-Aldrich) dissolved in 20 ml of phosphate buffer was filtered through a 0.22 μm injection filter, and then the cells were resuspended and reacted at 30° C. for 40 minutes. It was shaken 3 to 4 times to mix. The solution was passed through a filter made of cotton to collect the cells, and then centrifuged at 2,800 rpm to remove the supernatant. In order to remove the lysozyme remaining on the surface of the cells, 10 ml of phosphate buffer was added and suspended, then centrifuged at 2,800 rpm to recover only the cells, and then carefully suspended in 10 ml of phosphate buffer. The suspended cells were dispensed into a 1 ml tube by 60 µl and stored at -80°C for use.

-80℃에 보관된 원형질체를 녹인 후, 대조군으로 사용할 pWHM3 벡터와 상기 실시예 4에서 제작된 pWHM3-TpAsmR12 재조합 발현 벡터와 상기 실시예 5에서 제작된 pWHM3-TpsAmR12 재조합 발현 벡터를 각각 넣어 잘 섞고 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, 분자량 1000) 용액 200㎕를 첨가하여 잘 섞어준 후, R2YE 고체배지에 조심스럽게 도말하여 30℃에서 배양하였다. 12시간 후, 50㎍/㎕의 농도의 항생제 티오스트렙톤(thiostrepton, 시그마-알드리치사) 1㎖을 오버레이한 후 30℃에서 3일간 배양하였다.After dissolving the protoplasts stored at -80°C, add the pWHM3 vector to be used as a control, the pWHM3-TpAsmR12 recombinant expression vector prepared in Example 4, and the pWHM3-TpsAmR12 recombinant expression vector prepared in Example 5, respectively, and mix well and mix with polyethylene. After adding 200 µl of a glycol (polyethylene glycol, molecular weight 1000) solution and mixing well, it was carefully spread on R2YE solid medium and incubated at 30°C. After 12 hours, 1 ml of the antibiotic thiostrepton (Sigma-Aldrich, Inc.) at a concentration of 50 µg/µl was overlaid and incubated at 30° C. for 3 days.

3일경과 후, 10개의 콜로니(colony)를 새로운 R2YE 고체배지에 계대하여 3일간 배양한 후, 20㎖의 R2YE 액체배지에 각각의 콜로니를 접종하여 진탕 배양하여 원심 분리하였고, 균체만을 회수하였다. 회수된 균체들로부터 플라스미드 DNA를 회수한 다음 1% 아가로스 겔에 전기 영동하여 형질전환 되었는지 확인하였다.
After 3 days elapsed, 10 colonies were passaged in a new R2YE solid medium and cultured for 3 days, and then each colony was inoculated in 20 ml of R2YE liquid medium, cultured with shaking, and centrifuged, and only the cells were recovered. Plasmid DNA was recovered from the recovered cells and then subjected to electrophoresis on a 1% agarose gel to confirm the transformation.

실시예Example 7. 방선균 형질전환체의 분석 7. Analysis of Actinomycetes transformants

(i) 방선균 형질전환체를 최소배지(Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000, John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom)의 고체배지에 접종 후, 30℃에서 5일간 배양하면서 날짜별로 아가레즈 생산을 측정하였다. 본 연구에서 사용된 최소배지는 키저 등의 최소배지 조성에서 탄소원을 제거하여 고체배지 제조 중에 넣어준 2%의 한천(agar)만이 탄소원으로 사용되도록 제조하였다. 형질전환체가 접종되어 배양된 R2YE 고체배지는 루골 요오드 용액(Lugol's Iodine solution)을 사용하여 염색하였고, 70% 에탄올 용액으로 탈염색하여 콜로니 주변의 한천(agar)이 분해되는 것을 확인하였다(Widdick et al., 2006, Proc. Natl. Acad. Sci. USA).(i) After inoculation of the actinomycetes transformant in a solid medium of minimal medium (Kieser et al., Practical Streptomyces genetics, A laboratory manual, 2000, John Innes Foundation, Norwich, United Kingdom), incubation at 30°C for 5 days. Agarez production was measured separately. The minimum medium used in this study was prepared so that only 2% of agar, which was added during the manufacture of the solid medium, was used as the carbon source by removing the carbon source from the composition of the minimum medium such as Kizer. The R2YE solid medium inoculated and cultured with transformants was stained with Lugol's Iodine solution, and destained with 70% ethanol solution to confirm that the agar around the colony was degraded (Widdick et al. ., 2006, Proc. Natl. Acad. Sci. USA).

그 결과 pWHM3-TpAsmR12가 도입된 형질전환체 및 pWHM3-TpsAmR12가 도입된 형질전환체에서 모두 아가레즈 활성이 확인되었고, 대조군으로 사용된 pWHM3 벡터가 도입된 형질전환체에서는 아가레즈 활성이 확인되지 않았으며, 특히 pWHM3-TpAsmR12가 도입된 형질전환체에서 강한 아가레즈 활성이 확인되었다.As a result, agarase activity was confirmed in both the transformant into which pWHM3-TpAsmR12 was introduced and the transformant into which pWHM3-TpsAmR12 was introduced, and no agarase activity was confirmed in the transformant into which the pWHM3 vector used as a control was introduced. In particular, strong agarase activity was confirmed in the transformant into which pWHM3-TpAsmR12 was introduced.

(ii) 방선균 형질전환체를 상기 (i)에서 사용된 탄소원이 제거된 최소배지에 0.5%의 한천을 첨가한 200㎖의 액체배지에서 7일간 배양하면서 매일 10㎖씩 채취하여 원심분리한 후, 균체는 균체량을 측정함으로써 생장곡선을 그리는데 사용하였고 균체가 제거된 상등액은 아가레즈의 활성을 측정하는데 사용하였다.(ii) The actinomycetes transformant was cultured in 200 ml of liquid medium containing 0.5% agar in the minimum medium from which the carbon source used in (i) was removed for 7 days while collecting and centrifuging 10 ml every day, The cells were used to draw a growth curve by measuring the amount of cells, and the supernatant from which the cells were removed was used to measure the activity of agarez.

세 종류의 방선균 형질전환체의 생장곡선에는 큰 차이점을 보이지 않았고, 세 균주 모두 배양 2-3일째 대수증식기(exponential phase)를 지나 4 일째에 정지기(stationary phase)에 다다르는 것으로 확인되었다(도 8 참조).There was no significant difference in the growth curves of the three types of actinomycetes transformants, and it was confirmed that all three strains passed the exponential phase on the 2-3rd day of culture and reached a stationary phase on the 4th day (FIG. 8). Reference).

각각의 방선균 형질전환체의 배양액으로부터의 아가레즈 활성 측정 결과, pWHM3-TpAsmR12가 도입된 형질전환체 및 pWHM3-TpsAmR12가 도입된 형질전환체에서 모두 아가레즈 활성이 확인되었고, 대조군으로 사용된 pWHM3 벡터가 도입된 형질전환체에서는 아가레즈 활성이 거의 확인되지 않았으며, 특히 pWHM3-TpAsmR12가 도입된 형질전환체에서 강한 아가레즈 활성이 확인되었다(도 9 참조). 이때 대조군으로 사용된 pWHM3 벡터가 도입된 형질전환체에서 아가레즈 활성이 미약하게 나타난 것은 스트렙토마이세스 리비단스 균주 본래가 갖고 있는 약한 아가레즈 효소 활성 때문에 발생한 오차일 것으로 판단된다.As a result of measuring agarez activity from the culture medium of each actinomycetes transformant, agarase activity was confirmed in both the transformant into which pWHM3-TpAsmR12 was introduced and the transformant into which pWHM3-TpsAmR12 was introduced, and the pWHM3 vector used as a control Almost no agarase activity was observed in the transformant into which was introduced, and in particular, strong agarase activity was observed in the transformant into which pWHM3-TpAsmR12 was introduced (see FIG. 9). At this time, the weak agarase activity in the transformant into which the pWHM3 vector used as a control was introduced is considered to be an error caused by the weak agarase enzyme activity inherent in the Streptomyces lividans strain.

상기 아가레즈 활성은 디니트로살리실릭산(dinitrosalicylic acid)을 이용하여 아가로스(agarose)로부터 아가레즈에 의해서 환원된 환원당을 측정하는(Zhang et al., 2007, Appl. Envrion. Micrbiol.) 방법으로 확인하였다. 아가로스가 0.2% 농도로 녹아져 있는 인산버퍼 3.9㎖에 세 종류의 벡터(pWHM3, pWHM3-TpAsmR12, pWHM3-TpsAmR12)가 각각 형질전환된 방선균 배양액을 100㎕ 첨가하여 40℃에서 30분간 반응시켰으며, 디니트로살리실릭산 용액을 4㎖을 첨가하여 잘 섞은 후에 10분간 끓이고 곧바로 얼음에 차갑게 식힌 다음 540nm에서 환원당의 농도를 측정하였다.The agarez activity is measured by measuring the reducing sugar reduced by agarez from agarose using dinitrosalicylic acid (Zhang et al., 2007, Appl. Envrion. Micrbiol.) Confirmed. To 3.9 ml of a phosphate buffer in which agarose is dissolved at a concentration of 0.2%, 100 μl of the transformed actinomycetes culture solution each of the three vectors (pWHM3, pWHM3-TpAsmR12, pWHM3-TpsAmR12) was added and reacted at 40°C for 30 minutes , 4 ml of dinitrosalicylic acid solution was added, mixed well, boiled for 10 minutes, cooled immediately on ice, and the concentration of reducing sugar was measured at 540 nm.

(iii) 균체가 제거된 각각의 형질전환체의 배양액 1㎖에 100% 트리클로로아세테이트(Trichloroacetic acid) 용액 100㎕를 첨가하여 섞은 후, 얼음에 30분간 담갔다가 15,000rpm으로 10분간 원심 분리하여 상등액을 버리고 단백질 펠렛(pellet)만을 얻었다. 단백질 펠렛을 에탄올(Ethanol)과 에테르(Ether)가 같은 농도로 섞인 용액 700㎕를 첨가한 후, 15,000rpm으로 5분간 원심 분리하여 씻어주고 단백질 펠렛을 남기고 상등액을 제거하였다. 에탄올과 에테르 용액이 완전히 제거되도록 상온에서 말린 후 인산 완충 용액에 현탁하였다. 아가레즈의 발현양상을 보기 위해서 농축된 단백질들을 SDS(sodium dodecyl sulfate)-10% 폴리아크릴아마이드 겔(Polyacrylamide gel)에 전기 영동하여 확인하였다.(iii) Add 100 µl of a 100% trichloroacetic acid solution to 1 ml of the culture solution of each transformant from which the cells have been removed, mix, soak in ice for 30 minutes, and then centrifuge at 15,000 rpm for 10 minutes. Was discarded and only a protein pellet was obtained. To the protein pellet, 700 μl of a solution in which ethanol and ether were mixed at the same concentration was added, followed by centrifugation at 15,000 rpm for 5 minutes to wash, leaving the protein pellet and removing the supernatant. After drying at room temperature so that the ethanol and ether solutions were completely removed, they were suspended in a phosphate buffer solution. To see the expression pattern of agarez, the concentrated proteins were confirmed by electrophoresis on SDS (sodium dodecyl sulfate)-10% polyacrylamide gel.

그 결과 pWHM3 벡터가 도입된 형질전환체에서는 단백질 밴드가 확인되지 않는 반면, pWHM3-TpAsmR12가 도입된 형질전환체 및 pWHM3-TpsAmR12가 도입된 형질전환체에서는 약 32KDa의 DagA 단백질 밴드가 확인되었는데, pWHM3-TpAsmR12가 도입된 균주에서의 DagA 단백질 발현량이 pWHM3-TpsAmR12가 도입된 균주에서의 DagA 단백질 발현양보다 보다 높은 것으로 확인되었다(도 10 참조).
As a result, the protein band was not identified in the transformant into which the pWHM3 vector was introduced, whereas in the transformant into which pWHM3-TpAsmR12 was introduced and the transformant into which pWHM3-TpsAmR12 was introduced, a DagA protein band of about 32 KDa was confirmed. -It was confirmed that the expression amount of DagA protein in the strain into which TpAsmR12 was introduced is higher than that in the strain into which pWHM3-TpsAmR12 was introduced (see FIG. 10).

예측예Prediction example 1. One.

sgtR1sgtR2sprT 프로모터에 작용하여 전사를 조절하는 것으로 추측되어 본 발명의 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터에 sgtR1sgtR2이 포함되어 있을 경우, 가장 높은 베타-아가레즈 생산 효과가 나타날 것으로 예상되지만, sgtR1 또는 sgtR2가 작용하지 않더라도 sprT 프로모터는 독립적으로도 전사를 진행할 수 있기 때문에(대한민국 등록특허 제 10-0687884호), 도 1에 개시된 pWHM3-TpAsm, pWHM3-TpAsmR1, pWHM3-TpAsmR2 및 도 2에 개시된 pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 재조합 발현 벡터를 제작한 후, 상기 숙주 균주로 사용한 스트렙토마이세스 리비던스에 도입시켜 형질전환체를 제작하게 되면, 이들 형질전환체 역시 아가레즈 활성을 나타낼 것으로 예측된다.
It is assumed that sgtR1 and sgtR2 act on the sprT promoter to regulate transcription, so when sgtR1 and sgtR2 are included in the beta-agarez recombinant expression vector of the present invention, the highest beta-agarez production effect is expected, Even if sgtR1 or sgtR2 does not work, since the sprT promoter can independently proceed with transcription (Korean Patent Registration No. 10-0687884), pWHM3-TpAsm, pWHM3-TpAsmR1, pWHM3-TpAsmR2 disclosed in FIG. 1 and disclosed in FIG. After constructing pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 recombinant expression vectors and introducing them into the Streptomyces dependency used as the host strain, transformants are produced, these transformants also exhibit agarez activity. It is expected to be.

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Claims (5)

스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 트립신 유전자(sprT)의 프로모터와 시그널 펩타이드 코드부(coding region)를 포함하여 이루어지는 서열번호 7의 염기서열로 표시되는 DNA 단편; 및
스트렙토마이세스 시리칼라(Streptomyces coelicolor) 유래 베타-아가레즈 유전자(dagA)에서 시그널 펩타이드 코드부가 제거된 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 DNA 단편;을 포함하고, 원핵생물을 형질전환시킬 수 있는 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터.
A DNA fragment represented by a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7 including a promoter of a streptomyces griseus- derived trypsin gene ( sprT ) and a signal peptide coding region; And
A beta that is capable of transforming prokaryotes, including; a DNA fragment represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 from which a signal peptide code part is removed from Streptomyces coelicolor- derived beta-agarase gene ( dagA ) Agarez recombinant expression vector.
제 1항에 있어서,
스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 유래 sgtR1 유전자와 sgtR2 유전자를 포함하여 이루어지는 서열번호 12의 염기서열로 표시되는 DNA 단편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터.
The method of claim 1,
A beta-agarase recombinant expression vector, further comprising a DNA fragment represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12 comprising a sgtR1 gene and a sgtR2 gene derived from Streptomyces griseus .
제 1항에 있어서,
상기 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터는 도 2에 개시된, pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 및 pWHM3-TpsAmR12 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 베타-아가레즈 재조합 발현 벡터.
The method of claim 1,
The beta-agarase recombinant expression vector is a beta-agarase recombinant expression vector, characterized in that selected from pWHM3-TpsAm, pWHM3-TpsAmR1, pWHM3-TpsAmR2 and pWHM3-TpsAmR12.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 재조합 발현 벡터로 형질전환된 방선균.Actinomycetes transformed with the recombinant expression vector of any one of claims 1 to 3. 제 4항의 형질전환된 방선균을 배양하고, 배양액으로부터 베타-아가레즈를 수득하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 베타-아가레즈의 생산 방법.
A method for producing beta-agarase, comprising culturing the transformed actinomycetes of claim 4 and obtaining beta-agarase from the culture solution.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FEMS Microbiol Lett. 2007, Vol. 276, No. 1, 페이지 75-82.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014077575A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-22 다인바이오 주식회사 Agar-derived neoagarooligosaccharide composite composition prepared by daga enzyme reaction and having anti-obesity and anti-diabetes effects

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