KR101503860B1 - cellulase cel45-KG80 gene from rumen microorganism of black goat and uses thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흑염소 반추위 미생물 유래의 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로 흑염소 반추위 미생물로부터 선별한 신규한 섬유소분해효소 유전자인 cel45-KG80 유전자 및 이의 단백질 산물을 제공하고, 이를 이용하여 사료첨가제, 세제 조성물 및 바이오연료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 흑염소 반추위 미생물로부터 신규한 섬유소분해효소 유전자인 cel45-KG80 유전자를 선별할 수 있으며, 이를 통해 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자 및 단백질 산물을 제공함으로써 저가의 사료 첨가제 개발에 이용할 수 있고, 섬유 유연제 및 세제 개발뿐만 아니라 풍부한 자원인 섬유소를 분해하여 바이오연료의 생산에도 적극적으로 이용할 수 있다.The present invention relates to a cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene derived from a black goat rumen microorganism and a use thereof. More specifically, the present invention provides a novel cellulolytic enzyme gene cel45-KG80 gene selected from a black goat rumen microorganism and a protein product thereof, To a feed additive, a detergent composition, and a method for producing biofuel. According to the present invention, a novel cellulolytic enzyme gene, cel45-KG80 gene, can be selected from a black goat rumen microorganism, which can be used for the development of a low-cost feed additive by providing a cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene and a protein product , Fiber softeners and detergents as well as the abundant resources of fiber, which can be used to produce biofuels.

Description

흑염소 반추위 미생물 유래의 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자 및 이의 용도{cellulase cel45-KG80 gene from rumen microorganism of black goat and uses thereof}Cellulolytic cel45-KG80 gene derived from a black goat rumen microorganism and its use {Cellulase cel45-KG80 gene from rumen microorganism of black goat and uses thereof}

본 발명은 흑염소 반추위 미생물 유래의 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로 흑염소 반추위 미생물로부터 선별한 신규한 섬유소분해효소 유전자인 cel45-KG80 유전자 및 이의 단백질 산물을 제공하고, 이를 이용하여 사료첨가제, 세제 조성물 및 바이오연료를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene derived from a black goat rumen microorganism and a use thereof. More specifically, the present invention provides a novel cellulolytic enzyme gene cel45-KG80 gene selected from a black goat rumen microorganism and a protein product thereof, To a feed additive, a detergent composition, and a method for producing biofuel.

식물 세포벽의 주요 구성 요소는 셀룰로오스(cellulose), 헤미-셀룰로오스(hemi-cellulose) 및 펙틴(pectin)이며, 이들은 초식동물의 반추위에서 복잡하고도 효과적인 미생물 분해과정에 의하여 소화된다. 반추위의 미생물은 극도의 혐기성 미생물이며, 곰팡이, 프로토조아 및 박테리아로 이루어져 있으며, 섬유소분해는 주로 박테리아와 곰팡이에서 이루어지는 것으로 알려져 있다. 하지만 이들 미생물은 대부분은 배양이 어려워 잘 알려져 있지 않은 상태다. The main components of plant cell walls are cellulose, hemi-cellulose and pectin, which are digested by complex and effective microbial degradation processes in herbivore rumen. The rumen microorganisms are extreme anaerobic microorganisms, consisting of fungi, protozoa, and bacteria, which are known to be composed mainly of bacteria and fungi. However, most of these microorganisms are difficult to cultivate and are not well known.

현재까지 반추위 박테리아 중에서 식물 세포벽을 소화하는데 주요하게 관여하는 박테리아로는 피브로박터 숙시노게네스(Fibrobacter succinogenes), 루미노코커스 플라베파시엔스(Ruminococcus flavefaciens), 루미노코커스 알부스(Ruminococcus albus), 부티리비브리오 피브리솔벤스(Butyrivibrio fibrisolvens), 유박테리움 셀룰로솔벤스(Eubacterium cellulosolvens), 프레보텔라(Prevotella) 및 일부분의 클로스트리디움(Clostridium) 속에 속하는 박테리아로 밝혀져 있다. To date, among the ruminal bacteria, bacteria that are mainly involved in digesting plant cell walls include Fibrobacter succinogenes , Ruminococcus flavefaciens , Ruminococcus albus , Butyrivibrio fibrisolvens , Eubacterium cellulosolvens , Prevotella , And a portion of Clostridium < RTI ID = 0.0 > It is known as bacteria belonging to the genus.

현재까지 대부분의 반추동물의 섬유소분해효소 유전자를 발굴하기 위하여 소와 토끼, 캥거루의 소화기관의 총 미생물 DNA, 혹은 메타게놈 (metagenome; 환경미생물의 총 DNA를 일컬음)을 연구하였고, 이로부터 다수의 글루카나아제(glucanase), 자일라나아제(xylanase) 및 셀룰로솜 복합체 (cellulosome complex)들이 밝혀진 바가 있다. 하지만 이들은 대부분 연질의 식물 섬유소원을 먹이로 진화한 경우이며, 섬유소분해효소 중에서도 경질의 섬유소원에 대한 분해 능력이 요구된다.To date, we have studied total microbial DNA of the digestive organs of cattle, rabbits, kangaroos, or the metagenome (called the total DNA of environmental microorganisms) in order to identify the most abundant enzymes in the rumen, Glucanase, xylanase, and cellulosome complexes have been identified. However, most of them have evolved from soft fungal fibrinogen to food, and among fibrin degrading enzymes, they are required to have a strong fibrinolytic ability.

흑염소는 일반적으로 나뭇가지, 껍질 및 초목과 같은 조악한 섬유소원의 사료에 잘 적응하고 소화할 수 있도록 현재까지 진화되어온 것으로 알려져 있다. 비록 흑염소의 반추위 미생물에 대한 연구는 소에 비하여 상대적으로 많이 이루어지지 않은 실정이나, 흑염소의 반추위 미생물은 섬유소분해 능력과 관련하여 소와 같은 대가축의 반추위와는 다른 보다 효율적인 환경 미생물로 이루어져 있을 것으로 예상되고 있다. 이는 흑염소의 반추위 미생물군이 다른 초식동물과 다르게 공생되어 진화되었다는 것을 의미한다. Black goats are generally known to have evolved to the point where they can adapt and digest to the feed of coarse fibrinous materials such as twigs, bark, and vegetation. Although the research on the rumen microbes of the black goats is relatively inefficient compared with the cattle, the rumen microbes of the black goats are likely to be more efficient environmental microbes than the rumen rumen like cattle It is expected. This means that the ruminal microbial population of the black goat evolved differently from other herbivores.

난배양성 미생물군에 대한 유전자 탐색을 위하여 포스미드(fosmid), 코스미드(cosmid) 및 BAC (bacterial artificial chromosome) 유전자은행을 이용하여 신규 물질을 탐색하는 기술이 널리 사용되고 있다. 본 발명 역시 최근 획기적으로 발전한 메타게놈 유전체 분석 기법을 적용하여 고효율 섬유소분해효소 유전자를 발굴하고자 하였다. 이러한 방법으로 현재까지 많은 섬유소분해효소 유전자가 밝혀졌지만, 본 발명에 따른 흑염소 유래 섬유소분해효소 유전자는 현재까지 밝혀진 어떤 유전자와도 상이한 신규의 것이다.Techniques for searching for novel substances using fosmid, cosmid, and bacterial artificial chromosome (GAC) gene banks have been widely used for gene search for promiscuous microorganisms. The present invention also attempts to identify a high-efficiency fibrinolytic enzyme gene by applying a recently developed metagenomic genome analysis technique. In this way, a large number of fibrinolytic enzyme genes have been found so far, but the gene of the goat-derived fibrinolytic enzyme according to the present invention is novel and different from any genes revealed to date.

한편, 종래기술로서 한국공개특허공보 제2011-0119961호에는 '섬유소분해효소를 생산하는 넥트리아 시나바리나 및 이를 이용한 셀룰로오스의 당화방법'이 개시되어 있으, 한국공개특허공보 제2007-0116881호에는 '셀룰라제, 이것을 암호화하는 핵산 및 이들을 제조 및 사용하는 방법'이 개시되어 있다.In the meantime, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0119961 discloses a method of saccharifying saccharin and cellulose using the same, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2007-0116881 'Cellulases, nucleic acids encoding them, and methods of making and using them' are disclosed.

한국공개특허공보 제2011-0119961호Korean Patent Publication No. 2011-0119961 한국공개특허공보 제2007-0116881호Korean Patent Publication No. 2007-0116881

이와 같은 기술적 배경 하에서 본 발명자들은 예의 노력한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Under these technical backgrounds, the present inventors have made intensive efforts to accomplish the present invention.

결국, 본 발명의 목적은 흑염소 반추위 미생물 유래의 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자 및 이의 용도를 제공하는데 있다.Finally, it is an object of the present invention to provide a fibrinolytic enzyme cel45-KG80 gene derived from a black goat rumen microorganism and its use.

본 발명의 일 측면에 따르면, 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어진, 흑염소 반추위 미생물 유래의 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene derived from a black goat rumen microorganism and consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 can be provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 유전자로부터 인코딩되며, 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진, 흑염소 반추위 미생물 유래의 GH45 도메인 계열 섬유소분해효소 단백질이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a GH45 domain-based fibrinolytic enzyme protein derived from a black goat rumen microorganism, which is encoded by the gene and is composed of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a recombinant vector containing the gene may be provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a host cell transformed with the recombinant vector may be provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 섬유소분해효소 단백질을 포함하는 섬유소 분해 증진용 사료 첨가제가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there can be provided a feed additive for promoting fibrin degradation comprising the fibrinolytic enzyme protein.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 섬유소분해효소 단백질을 포함하는 세제 조성물이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a detergent composition comprising the protease protein can be provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 바이오매스 물질에 상기 섬유소분해효소 단백질을 첨가하여 가수분해시키는 단계를 포함하는 바이오연료의 제조방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a biofuel comprising the step of hydrolyzing the biodegradable material with the fibrinolytic enzyme protein.

본 발명에 따르면, 흑염소 반추위 미생물로부터 신규한 섬유소분해효소 유전자인 cel45-KG80 유전자를 선별할 수 있으며, 이를 통해 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자 및 단백질 산물을 제공함으로써 저가의 사료 첨가제 개발에 이용할 수 있고, 섬유 유연제 및 세제 개발뿐만 아니라 풍부한 자원인 섬유소를 분해하여 바이오연료의 생산에도 적극적으로 이용할 수 있다.According to the present invention, a novel cellulolytic enzyme gene, cel45-KG80 gene, can be selected from a black goat rumen microorganism, which can be used for the development of a low-cost feed additive by providing a cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene and a protein product , Fiber softeners and detergents as well as the abundant resources of fiber, which can be used to produce biofuels.

도 1은 뉴클레오티드 블라스트(nucleotide blast) 검색 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 단백질 블라스트(protein blast) 검색에 따른 주요 도메인 확인 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 단백질 블라스트 검색 결과 중 최상위 상동 단백질에 대한 유사성 검토(phylogenetic tree) 및 상동성과 추정값을 나타낸 것이다.
도 4는 CMC-Agar 플레이트 상에 접종 후 CMC 분해 활성도를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows nucleotide blast search results.
FIG. 2 shows the results of a major domain identification according to a protein blast search.
FIG. 3 shows the phylogenetic tree and homology of the highest homologous protein among the protein blast search results.
Figure 4 shows CMC degradation activity after inoculation on CMC-Agar plates.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 사용되는 용어, '반추위 미생물(rumen microorganism)'이란, 반추류(Ruminantia)의 동물(소, 염소, 양, 사슴 등)에 있는 반추위에 서식하는 미생물로서, 소화하기 어려운 섬유소 등을 반추위에 대량으로 공생하고 있는 미생물이 휘발성 지방산 등으로 분해한다. 대표적인 예로, 피브로박터 숙시노게네스(Fibrobacter succinogenes), 루미노코커스 플라베파시엔스(Ruminococcus flavefaciens), 루미노코커스 알부스(Ruminococcus albus), 부티리비브리오 피브리솔벤스(Butyrivibrio fibrisolvens), 유박테리움 셀룰로솔벤스(Eubacterium cellulosolvens), 프레보텔라(Prevotella) 및 일부분의 클로스트리디움(Clostridium) 속에 속하는 박테리아 등이 있다.As used herein, the term "rumen microorganism" refers to a microorganism in the rumen of ruminantia (cattle, goats, sheep, deer, etc.) The microorganisms that massively coexist in the microorganisms decompose into volatile fatty acids and the like. Representative examples include, but are not limited to, Fibrobacter succinogenes , Ruminococcus flavefaciens , Ruminococcus albus , Butyrivibrio fibrisolvens , Eubacterium cellulosolvens , Prevotella, < RTI ID = 0.0 > And a portion of Clostridium < RTI ID = 0.0 > Bacteria belonging to the genus.

본 발명에서 사용되는 용어, '탄수화물 결합 단위(CBM; carbohydrate-binding module)'란, 탄수화물-활성 효소(carbohydrate-active enzyme)에서 발견되는 단백질 도메인으로, 상기 도메인은 탄수화물-결합 활성(carbohydrate-binding activity)을 가지고 있다. 상기 CBM은 주로 셀룰로오즈-결합 도메인(cellulose-binding domain)으로 알려져 있으며, 셀룰로소말 스캐폴딩 단백질(cellulosomal scaffoldin protein)에서 발견되기도 하며, 현재 아미노산 서열의 유사 정도에 따라 64개의 패밀리로 분류되고 있다.As used herein, the term 'carbohydrate-binding module' (CBM) is a protein domain found in a carbohydrate-active enzyme, and the domain is a carbohydrate-binding activity. The CBM is mainly known as a cellulose-binding domain. It is also found in cellulosomal scaffoldin protein, and is classified into 64 families according to the similarity of the amino acid sequence.

본 발명에서 사용되는 용어, '글라이코시드 가수분해효소(GH; glycoside hydrolase) 도메인'이란, 배당체와 올리고당, 다당에 작용하고 글리코시드 결합을 가수분해하는 효소 활성을 가지는 도메인을 의미하며, 현재 아미노산 서열의 유사 정도에 따라 127개의 패밀리로 분류되고 있다.As used herein, the term "glycoside hydrolase (GH) domain" means a domain having an enzyme activity that acts on glycosides, oligosaccharides, and polysaccharides and hydrolyzes glycosidic bonds, It is classified into 127 families according to similarity of sequence.

본 발명에서 사용되는 용어, '바이오매스(biomass)'란, 태양광을 사용하여 이산화탄소를 고정하는 탄소동화과정을 하는 식물체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물유기체 전반을 일컫는다. 상기 바이오매스로부터 생산되는 알콜, 디젤, 수소와 같은 각종 연료는 바이오연료(biofuel)라 불리우며 이러한 바이오매스, 특히 섬유소와 같은 식물계 바이오매스는 석유로 부터 얻어지는 화학물질들을 대체할 수 있는 물질로 제안되고 있다. 식물계 바이오매스는 각종 화학제품을 생산하는데 있어 석유를 원료로 하는 것보다 에너지 수지면에서 유리하다. 그 이유는 식물계 바이오매스의 경우는 산소를 포함하는 다양한 기능기가 포함되어 있어 기능기가 첨부된 각종 화학제품들을 생산하는 경우 더 낮은 활성화 에너지로 전환이 가능하기 때문이다.The term " biomass " used in the present invention refers to a whole of a biological organism including a plant carrying out a carbon assimilation process for fixing carbon dioxide using sunlight and a living animal eating the carbon dioxide. Various fuels such as alcohol, diesel, and hydrogen produced from the biomass are called biofuels, and biomass such as biomass such as fibrin is proposed as a substance capable of replacing chemicals obtained from petroleum have. Plant-based biomass is more advantageous in terms of energy balance than petroleum as raw material in producing various chemical products. The reason for this is that, in the case of the plant-based biomass, various functional groups including oxygen are included, so that it is possible to convert to a lower activation energy when various chemical products with functional groups are produced.

본 발명에서 사용되는 용어, '바이오연료(biofuel)'란, 연료로 살아있는 유기체뿐 아니라 동물의 배성물 등 대사활동에서 나오는 부산물을 모두포함하며, 화석연료와는 다른 신재생에너지로 바이오에탄올과 바이오디젤 등이 포함된다.
The term "biofuel" used in the present invention includes all the byproducts derived from metabolism activities such as living organisms as well as living organisms such as fuels, and is a renewable energy different from fossil fuels, Diesel and the like.

본 발명의 일 측면에 따르면, 서열번호 1로 표시되는 염기서열(1,656bp)로 이루어진, 흑염소 반추위 미생물 유래의 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene derived from a black goat rumen microorganism and consisting of the nucleotide sequence (1,656 bp) shown in SEQ ID NO: 1 can be provided.

본 발명에 따른 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자는 섬유소분해효소 단백질을 코딩하는 DNA 또는 RNA 일 수 있다. DNA는 cDNA, 게놈 DNA 또는 인위적인 합성 DNA를 포함한다. DNA는 단일 가닥 또는 이중 가닥일 수 있다. DNA는 코딩(coding) 가닥 또는 넌코딩(non-coding) 가닥일 수 있다.The fibrinolytic enzyme cel45-KG80 gene according to the present invention may be DNA or RNA encoding a fibrinolytic enzyme protein. DNA includes cDNA, genomic DNA, or artificial synthetic DNA. The DNA may be single stranded or double stranded. The DNA may be a coding strand or a non-coding strand.

바람직하게는, 본 발명에 따른 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함할 수 있다. 또한, 상기 염기 서열의 변이체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 보다 구체적으로, 상기 유전자는 서열번호 1의 염기서열로부터 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기서열을 포함할 수 있다. Preferably, the fibrinolytic enzyme cel45-KG80 gene according to the present invention may include the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1. Variants of the above base sequences are also included within the scope of the present invention. More specifically, the gene comprises a nucleotide sequence having a sequence homology of 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 .

폴리뉴클레오티드에 대한 '서열 상동성의 %'는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다.The 'percentage of sequence homology to polynucleotides' is identified by comparing the comparison region with two optimally aligned sequences, and a portion of the polynucleotide sequence in the comparison region is the reference sequence for the optimal alignment of the two sequences (addition or deletion) (I. E., A gap) relative to the < / RTI >

본 발명의 실시예에 따라, 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자는 바람직하게는 흑염소 반추위 미생물 유래일 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한될 것은 아니며, 본 발명의 실시예는 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자와 높은 상동성(예를 들어, 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성)을 갖고, 흑염소가 아닌 다른 생물의 반추위 미생물로부터 유래한 유전자를 포함할 수 있다. 서열정렬 방법 및 서열 상동성을 결정하기 위한 수단(예를 들어, BLAST 등)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 주지되어 있다.
According to an embodiment of the present invention, the fibrinolytic enzyme cel45-KG80 gene may preferably be derived from a black goat rumen microorganism. However, the present invention is not necessarily limited thereto. Examples of the present invention may include a homologue (for example, 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more homology with the fibrinolytic enzyme cel45- Most preferably at least 95% sequence homology) and may comprise a gene derived from a rumen microorganism of another organism other than a black goat. Methods for sequencing and means for determining sequence homology (e.g., BLAST, etc.) are well known to those skilled in the art.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 유전자로부터 인코딩되며, 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열(551개의 아미노산)로 이루어진, 흑염소 반추위 미생물 유래의 GH45 도메인 계열 섬유소분해효소 단백질이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a GH45 domain-based fibrinolytic enzyme protein derived from a black goat rumen microorganism, which is encoded by the gene and is composed of the amino acid sequence (551 amino acids) represented by SEQ ID NO: 2.

본 발명에 따른 섬유소분해효소 단백질은 농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원시험장 출생 흑염소 3두(수컷 2두, 암컷 1두)에 대하여 동물유전체과에서 관리 이전 후 볏짚 사료와 미네랄 보충제로만 한 달간 급여한 후 도축하여 얻은 반추위에 공생하는 미생물 시료로부터 얻어졌다.The fibrinolytic enzyme protein according to the present invention was administered to three animal goats (2 males and 1 female) born in the livestock genetic resource test center of the National Livestock Research Institute of RDA and fed with rice straw feed and mineral supplement for one month Were obtained from microbial samples that were symbiotic to rumen obtained from slaughter.

본 발명에 따른 섬유소분해효소 단백질의 범위는 흑염소 반추위 미생물로부터 분리된 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 GH45 도메인 계열 단백질 및 상기 단백질의 기능적 동등물을 포함한다. The range of the fibrinolytic enzyme protein according to the present invention includes the GH45 domain-based protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 isolated from the black goat rumen microorganism and the functional equivalent of the protein.

상기 '기능적 동등물'이란 용어는, 아미노산의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로, 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다. 상기 '실질적으로 동질의 생리활성'이란 용어는, 동일한 섬유소분해효소 활성을 의미한다.The term "functional equivalent" means that at least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, or more preferably 90% or more, of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 as a result of addition, 2, and most preferably at least 95%, of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, and has substantially the same physiological activity as the protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. The term " substantially homogenous physiological activity " means the same enzymatic activity of fibrinolytic enzymes.

본 발명은 또한 섬유소분해효소 단백질의 단편, 유도체 및 유사체(analogues)를 포함한다. 상기 '단편', '유도체' 및 '유사체'란 용어는 본 발명에 따른 섬유소분해효소 단백질과 실질적으로 같은 생물학적 기능 또는 활성을 보유하는 폴리펩티드를 의미한다. The present invention also includes fragments, derivatives and analogues of fibrinolytic enzymes proteins. The terms "fragment", "derivative" and "analog" refer to polypeptides having substantially the same biological function or activity as the protease protein according to the present invention.

본 발명에 따른 섬유소분해효소 단백질의 단편, 유도체 및 유사체는 (i) 하나 이상의 보존적(conservative) 또는 비보존적 아미노산 잔기(바람직하게는 보존적 아미노산 잔기)가 치환된 폴리펩티드(상기 치환된 아미노산 잔기는 유전암호에 의해 암호화될 수도, 되지 않을 수도 있다) 또는 (ii) 하나 이상의 아미노산 잔기에서 치환기(들)를 가지는 폴리펩티드, 또는 (iii) 또 다른 화합물(폴리펩티드의 반감기를 연장할 수 있는 화합물, 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜)과 결합된 성숙 폴리펩티드로부터 유래된 폴리펩티드, 또는 (iv) 부가적인 아미노산 서열(예를 들면, 선도 서열, 분비 서열, 상기 폴리펩티드를 정제하는데 사용된 서열, 프로테이노젠(proteinogen) 서열 또는 융합 단백질)과 결합된 상기 폴리펩티드로부터 유래된 폴리펩티드일 수 있다. 본 발명에 따라 정의된 상기 단편, 유도체 및 유사체는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 주지되어 있다.Fragments, derivatives and analogs of the fibrinolytic enzyme proteins according to the present invention may be prepared by (i) replacing one or more conservative or non-conservative amino acid residues (preferably conservative amino acid residues) with a substituted polypeptide (Ii) a polypeptide having a substituent (s) at one or more amino acid residues, or (iii) another compound (a compound capable of extending the half-life of the polypeptide, e.g., (Iii) a polypeptide derived from a mature polypeptide conjugated to a poly (ethylene glycol), or (iv) a polypeptide derived from a polypeptide having additional amino acid sequence (e.g., a sequence, sequence, sequence used to purify the polypeptide, ≪ RTI ID = 0.0 > a < / RTI > sequence or fusion protein). The fragments, derivatives and analogs defined in accordance with the present invention are well known to those skilled in the art.

서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열, 즉 성숙(mature) 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 오직 성숙 폴리펩티드만을 암호화하는 코딩 서열; 성숙 폴리펩티드 및 다양한 부가적인 코딩 서열을 암호화하는 서열; 성숙 폴리펩티드(및 임의의 부가적인 코딩 서열) 및 넌코딩 서열을 암호화하는 서열을 포함한다. The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, that is, the polynucleotide encoding the mature polypeptide, is a coding sequence that encodes only the mature polypeptide; Sequences encoding mature polypeptides and various additional coding sequences; Mature polypeptides (and any additional coding sequences) and sequences coding for noncoding sequences.

상기 '폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드'란 용어는 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 또는 부가적인 코딩 및/또는 넌코딩 서열을 더 포함하는 폴리뉴클레오티드를 말한다. The term " polynucleotide encoding the polypeptide " refers to a polynucleotide encoding a polypeptide, or a polynucleotide further comprising additional coding and / or noncoding sequences.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 것과 동일한 아미노산 서열, 또는 이의 단편, 유사체 및 유도체를 포함하는 폴리펩티드를 암호화하는 상기 폴리뉴클레오티드의 변이체에 관한 것이다. 폴리뉴클레오티드 변이체는 자연적으로 발생하는 대립유전자 변이체 또는 비자연적으로 발생하는 변이체일 수 있다. 상기 뉴클레오티드 변이체는 치환 변이체, 결실 변이체, 및 삽입 변이체를 포함한다. The present invention also relates to variants of said polynucleotides encoding polypeptides comprising the same amino acid sequence as described above, or fragments, analogs and derivatives thereof. Polynucleotide variants can be naturally occurring allelic variants or non-naturally occurring variants. The nucleotide mutant includes a substitution mutant, a deletion mutant, and an insertion mutant.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 주지된 바와 같이, 대립유전자 변이체는 폴리뉴클레오티드의 대안(alternative)이며, 이는 하나 이상의 치환, 결실 또는 삽입된 뉴클레오티드를 포함할 수 있으며, 변이체에 의해 암호화된 폴리펩티드에서 실질적인 기능 변화를 초래하지는 않는다.
As is known to those of ordinary skill in the art, an allelic variant is an alternative to a polynucleotide, which may comprise one or more substituted, deleted or inserted nucleotides, Lt; RTI ID = 0.0 > polypeptide < / RTI >

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a recombinant vector containing the gene may be provided.

본 발명에 따른 벡터는 전형적으로 클로닝 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 벡터는 원핵 세포 또는 진핵 세포를 숙주로 하여 구축될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 벡터가 발현 벡터이고, 원핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 있는 강력한 프로모터 (예컨대, pL프로모터, trp 프로모터, lac 프로모터, T7 프로모터, tac 프로모터 등), 해독의 개시를 위한 리보좀 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열을 포함하는 것이 일반적이다. 숙주 세포로서 대장균(E. coli)이 이용되는 경우, E. coli 트립토판 생합성 경로의 프로모터 및 오퍼레이터 부위, 그리고 파아지 의 좌향 프로모터 (pL프로모터)가 조절 부위로서 이용될 수 있다.The vector according to the invention can typically be constructed as a vector for cloning or expression. In addition, the vector according to the present invention can be constructed by using prokaryotic cells or eukaryotic cells as hosts. For example, when the vector according to the present invention is an expression vector and a prokaryotic cell is used as a host, a strong promoter (for example, pL promoter, trp promoter, lac promoter, T7 promoter, tac promoter, etc.) , Ribosome binding sites for initiation of detoxification, and transcription / translation termination sequences. When E. coli is used as a host cell, the promoter and operator site of the E. coli tryptophan biosynthetic pathway and the left promoter of the phage (pL promoter) can be used as the regulatory region.

여기서, 본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 플라스미드 (예: pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pGEX, pQE80L 시리즈, pET 시리즈 및 pUC19 등), 파지 (예: gt4B, -Charon, z1 및 M13 등) 또는 바이러스 (예: SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.Herein, the vectors that can be used in the present invention include plasmids (e.g., pSC101, ColE1, pBR322, pUC8 / 9, pHC79, pGEX, pQE80L series, pET series and pUC19, etc.) commonly used in the technical field to which the present invention belongs, (E.g., gt4B, -Charon, z1, and M13) or viruses (e.g., SV40, etc.).

또한, 본 발명에 따른 벡터가 발현 벡터이고, 진핵 세포를 숙주로 하는 경우, 포유동물 세포의 게놈으로부터 유래된 프로모터(예: 메탈로티오닌 프로모터) 또는 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터(예: 아데노바이러스 후기 프로모터, 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터, SV40 프로모터, 사이토메갈로바이러스 프로모터 및 HSV의 tk 프로모터)가 이용될 수 있으며, 전사 종결 서열로서 일반적으로 폴리아데닐화 서열을 갖는다.In addition, when the vector according to the present invention is an expression vector and the eukaryotic cell is a host, a promoter derived from the genome of a mammalian cell (e.g., a metallothionine promoter) or a mammalian virus (e.g., Adeno Virus late promoter, vaccinia virus 7.5K promoter, SV40 promoter, cytomegalovirus promoter, and tk promoter of HSV) can be used, and generally have a polyadenylation sequence as a transcription termination sequence.

본 발명에 따른 벡터는 선택표지(marker)로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 이용되는 항생제 내성 유전자, 예를 들어 암피실린, 겐타마이신, 카베니실린, 클로람페니콜, 스트렙토마이신, 카나마이신, 게네티신, 네오마이신 및 테트라사이클린에 대한 내성 유전자를 더 포함할 수 있다.
The vectors according to the present invention may be used as selectable markers and include antibiotic resistance genes commonly used in the art to which the present invention belongs, for example, ampicillin, gentamycin, carbenicillin, chloramphenicol, streptomycin, kanamycin, , ≪ / RTI > neomycin, and tetracycline.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a host cell transformed with the recombinant vector may be provided.

본 발명에 따른 벡터를 원핵세포에 안정적으로 형질전환시킨 후 발현시키기 위한 숙주세포는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 이용되는 숙주세포, 예를 들어, E. coli JM109, E. coli BL21, E. coli RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, 바실러스 서브틸리스, 바실러스 츄린겐시스와 같은 바실러스 속 균주, 또는 살모넬라 티피무리움, 세라티아 마르세슨스 및 다양한 슈도모나스 종과 같은 장내균과 균주 등을 이용할 수 있다.The host cell for stably transforming the vector according to the present invention into a prokaryotic cell and then expressing the host cell may be a host cell commonly used in the technical field of the present invention, for example, E. coli JM109, E. coli BL21, E Bacillus strains such as E. coli RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X1776, E. coli W3110, Bacillus subtilis, and Bacillus tulifene, or Salmonella typhimurium, And various enterococci such as Pseudomonas species and strains.

또한, 본 발명에 따른 벡터를 진핵 세포에 형질전환시키는 경우, 숙주세포로서, 효모(Saccharomyce cerevisiae), 곤충세포, 사람세포 (예컨대, CHO 세포주 (Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN 및 MDCK 세포주) 및 식물세포 등을 이용할 수 있다. When the vector according to the present invention is transformed into eukaryotic cells, yeast ( Saccharomyce cerevisiae ), insect cells, human cells (for example, Chinese hamster ovary, W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN and MDCK cell lines) and plant cells.

본 발명에 따른 벡터를 숙주세포 내로 운반하는 방법은, 숙주 세포가 원핵 세포인 경우, CaCl2 방법, 하나한 방법 (Hanahan, D., J. Mol. Biol., 166:557-580(1983)) 및 전기천공 방법 등에 의해 실시될 수 있다. 또한, 숙주세포가 진핵세포인 경우, 미세주입법, 칼슘포스페이트 침전법, 전기천공법, 리포좀-매개 형질감염법, DEAE-덱스트란 처리법, 및 유전자 밤바드먼트 등에 의해 벡터를 숙주세포 내로 주입할 수 있다.
The method of delivering a vector according to the present invention into a host cell can be carried out by the CaCl 2 method, Hanahan, D., J. MoI. Biol., 166: 557-580 (1983) ) And electric drilling method. When the host cell is a eukaryotic cell, the vector can be injected into the host cell by microinjection, calcium phosphate precipitation, electroporation, liposome-mediated transfection, DEAE-dextran treatment, gene bombardment, have.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 섬유소분해효소 단백질을 포함하는 섬유소 분해 증진용 사료 첨가제가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there can be provided a feed additive for promoting fibrin degradation comprising the fibrinolytic enzyme protein.

본 발명에 따른 사료 첨가제는 구연산, 후말산, 아디픽산, 젖산 및 사과산 등과 같은 유기산; 인산나트륨, 인산칼륨, 산성피로인산염, 폴리인산염(중합인산염)등과 같은 인산염; 폴리페놀, 카테킨(catechin), 알파-토코페롤, 로즈메리 추출물(rosemary extract), 비타민 C, 녹차 추출물, 감초 추출물, 키토산, 탄닌산, 피틴산 등과 같은 천연 항산화제;로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다. Feed additives according to the present invention include organic acids such as citric acid, fumaric acid, adipic acid, lactic acid and malic acid; Phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, acid pyrophosphate, polyphosphate (polymerized phosphate) and the like; Natural antioxidants such as polyphenol, catechin, alpha-tocopherol, rosemary extract, vitamin C, green tea extract, licorice extract, chitosan, tannic acid, phytic acid and the like have.

본 발명에 따른 사료 첨가제는 아미노산, 무기염류, 비타민, 항생물질, 항균물질, 항산화, 항곰팡이 효소 및 다른 생균 형태의 미생물 제제 등과 같은 보조제 성분; 곡물, 예를 들어, 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀; 식물성 단백질 사료, 예를 들어, 평지, 콩 및 해바라기를 주성분으로 하는 것; 동물성 단백질 사료, 예를 들어, 혈분, 육분, 골분 및 생선분; 당분 및 유제품, 예를 들어, 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조성분; 지질, 예를 들어, 가열에 의해 임의로 액화시킨 동물성 지방 및 식물성 지방 등과 같은 주성분; 영양보충제, 소화 및 흡수향상제, 성장촉진제, 질병예방제 등과 같은 첨가제;로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다. The feed additive according to the present invention may include adjuvant components such as amino acids, inorganic salts, vitamins, antibiotics, antimicrobials, antioxidants, antifungal enzymes and other microbial agents in the form of live cells; Grain, for example, ground or crushed wheat, oats, barley, corn and rice; Vegetable protein feedstuffs, for example, based on rapeseed, soybeans and sunflower; Animal protein feeds such as blood, meat, bone meal and fish meal; A dry component consisting of sugar and dairy products, for example various powdered milk and whey powders; Lipids such as animal fat and vegetable fat optionally liquefied by heating; Nutritional supplements, digestion and absorption enhancers, growth promoters, disease prevention agents, and the like.

본 발명에 따른 사료 첨가제는 건조 또는 액체 상태의 제제 형태일 수 있으며, 사료 첨가용 부형제를 포함할 수 있다. 상기 사료 첨가용 부형제로는 예를 들어, 제올라이트, 옥분 또는 미강 등이 있으며, 반드시 상기의 예시에 한정되지 않는다.The feed additive according to the present invention may be in the form of a dry or liquid preparation, and may contain an excipient for feed addition. Examples of the excipient for adding the feed include zeolite, corn or rice bran, and the present invention is not limited to the above examples.

본 발명에 따른 사료 첨가제는 효소 제제, 예를 들어, 리파아제(lipase)와 같은 지방 분해효소, 피틴산(phytic acid)을 분해하여 인산염과 이노시톨인산염을 만드는 파이타제(phytase), 녹말과 글리코겐 등에 포함되어 있는 알파-1,4-글리코시드 결합(-1,4-glycoside bond)을 가수분해하는 효소인 아밀라제, 유기인산에스테르를 가수분해하는 효소인 포스파타제(phosphatase), 말토오스를 두 분자의 글루코스로 가수분해하는 말타제 및 사카로스를 가수분해하여 글루코스-프룩토스 혼합물을 만드는 전환효소 등으로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다. The feed additive according to the present invention may be used as an enzyme preparation, for example, a lipase such as lipase, a phytase which decomposes phytic acid to form phosphate and inositol phosphate, starch and glycogen Amylase, which is an enzyme that hydrolyzes the -1,4-glycoside bond, phosphatase, which is an enzyme that hydrolyzes the organic phosphate ester, and hydrolyzes maltose into two molecules of glucose And a conversion enzyme which hydrolyzes maltase and saccharose to produce a glucose-fructose mixture, and the like.

본 발명에 따른 사료 첨가제는 동물에게 단독으로 투여되거나 식용 담체 중에서 다른 사료 첨가제와 조합되어 투여될 수 있다. 또한, 상기 사료 첨가제는 탑 드레싱으로서 또는 이들을 가축 사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도로, 별도의 경구 제형으로, 또는 다른 성분과 조합하여 쉽게 투여할 수 있다. The feed additive according to the present invention may be administered to animals alone or in combination with other feed additives in edible carriers. The feed additives can also be administered as top dressing or they can be mixed directly with the livestock feed or separately from the feed, in separate oral formulations, or in combination with other ingredients.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 바와 같이 단독 일일 섭취량 또는 분할 일일 섭취량을 사용할 수 있다. A single daily intake or divided daily intake can be used as is commonly known in the art.

본 발명에 따른 사료 첨가제가 사용될 수 있는 동물은 예를 들어 식용우, 젖소, 송아지, 돼지, 돼지새끼, 양, 염소, 말, 토끼, 개, 고양이 등과 같은 가축, 병아리, 알닭, 가정용 닭, 수탉, 오리, 거위, 칠면조, 메추라기, 작은새 등과 같은 가금류를 포함하며, 반드시 상기의 예시에 한정되지 않는다. The animal in which the feed additive according to the present invention can be used can be, for example, an animal such as a cow, a cow, a calf, a pig, a pig, a sheep, a goat, a horse, a rabbit, a dog, , Poultry such as ducks, geese, turkeys, quails, small birds, and the like, and are not necessarily limited to the above examples.

본 발명에 따른 사료 첨가제에 포함되는 본 발명에 따른 섬유소분해효소의 양은 특별히 한정되지 않으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 바와 같이 가축의 소화관에서 장기간 생존하면서 섬유질계 및 반섬유질계 물질을 분해하기에 적합한 양으로 포함된다.
The amount of the fibrotic degrading enzyme according to the present invention contained in the feed additive according to the present invention is not particularly limited. However, as is commonly known in the art to which the present invention pertains, long-term survival in the digestive tract of livestock, And is included in an amount suitable for decomposition.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 섬유소분해효소 단백질을 포함하는 세제 조성물이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a detergent composition comprising the protease protein can be provided.

본 발명에 따른 세제 조성물은 1부 및 2부 수성 세제 조성물, 비수성 액체 세제 조성물, 성형 고체(cast solid), 과립 형태, 입자 형태, 압축 정제, 겔, 페이스트 또는 슬러리 형태일 수 있다. 상기 세제 조성물을 사용하여 음식물의 찌든 때, 음식물 잔류막 및 기타 소량의 식품 조성물을 신속하게 제거할 수 있다. The detergent composition according to the present invention may be in the form of a part and a part of an aqueous detergent composition, a non-aqueous liquid detergent composition, a cast solid, a granular form, a granular form, a compressed tablet, a gel, a paste or a slurry. The detergent composition can be used to quickly remove food stains, food residue films, and other small amounts of food compositions.

본 발명에 따른 세제 조성물은 전분 다당류의 촉매-매개 가수분해를 통한 말라붙은 얼룩 제거에 효과적일 수 있다.The detergent compositions according to the present invention may be effective in removing dried stains through the catalytic-mediated hydrolysis of starch polysaccharides.

본 발명에 따른 세제 조성물은 단단한 표면을 세정하는 세제 조성물, 직물을 세정하는 세제 조성물, 설거지용 세제 조성물, 구강 세정용 세제 조성물, 의치 세정용 세제 또는 콘택트 렌즈 세정 용액과 같은 형태로 제공될 수 있다.
The detergent composition according to the present invention may be provided in the form of a detergent composition for cleaning hard surfaces, a detergent composition for cleaning fabrics, a detergent composition for washing dishes, a detergent composition for oral cleaning, a detergent for cleaning denture or a contact lens cleaning solution .

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 바이오매스 물질에 상기 섬유소분해효소 단백질을 첨가하여 가수분해시키는 단계를 포함하는 바이오연료의 제조방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a biofuel comprising the step of hydrolyzing the biodegradable material with the fibrinolytic enzyme protein.

본 발명에 따른 바이오매스 물질은 고분자량의 탄수화물을 포함하는 바이오매스 물질이며, 본 발명에 따른 바이오연료의 제조방법은 고분자량의 탄수화물을 포함하는 바이오매스 물질을 전처리하는 단계; 전처리한 바이오매스를 효소로 가수분해시키는 단계; 및 가수분해된 바이오매스 물질을 발효시키는 단계;로 이루어지며, 상기 바이오연료의 제조방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 바이오연료(Biofuel)의 제조방법을 통해 수행될 수 있다.The biomass material according to the present invention is a biomass material containing a high molecular weight carbohydrate. The method for preparing a biofuel according to the present invention comprises: pre-treating a biomass material containing a high molecular weight carbohydrate; Hydrolyzing the pretreated biomass with an enzyme; And a step of fermenting the hydrolyzed biomass material. The method of manufacturing the biofuel may be performed by a method of manufacturing a biofuel commonly known in the art.

본 발명에 따른 바이오연료의 제조방법에 있어서, 상기 바이오매스는 전분질계(곡물, 감자류 등), 셀룰로오스계(초본, 임목, 왕겨 등), 당질계(사탕수수, 사탕무 등) 또는 단백질계(가축분뇨, 사체, 미생물 균체 및 이들로부터 유래하는 종이와 음식물찌꺼기 등 유기성 자원)등의 고분자량의 탄수화물일 수 있으며, 반드시 상기의 예시에 한정되지 않는다.
In the method for producing a biofuel according to the present invention, the biomass may be selected from the group consisting of starchy (cereals, potatoes), cellulose (herb, wood, chaff) Organic material such as manure, carcass, microbial cells and paper and food waste derived therefrom), and the like, and the present invention is not limited to the above examples.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되지 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention and the contents of the present invention are not limited to the following examples.

실시예 1. 흑염소 반추위 미생물 분리 및 DNA 추출Example 1. Isolation and DNA extraction of black goat rumen microorganism

수컷 2마리와 암컷 1마리 흑염소에 대하여 1개월간 볏짚 사료와 미네랄 보충제만으로 사육한 후, 도축을 실시하였고 이로부터 4개의 위 중에서 첫 번째 위인 반추위를 취하여 그 내용물을 확보하였다. 확보된 내용물은 먼저 거즈를 이용하여 위액상(Lq; liquid phase)과 사료 소화상(Ad; adherent phase)으로 구분하여 시료를 준비하였다. 사료 소화상 Ad는 거즈로 거른 후의 찌꺼기를 다시 0.15%(volume/volume) Tween-80, PBS 용액에 현탁하여 볏짚 소화물에 부착된 미생물을 회수한 것이다. 이들에 대해 각각 5g의 침전 시료를 마련하고 이를 CTAB (hexadecylmethylammonium bromide)와 SDS (sodium dodecyl sulfate)를 이용하여 총 DNA를 추출하였다.
Two males and one female black goat were raised for only one month with rice straw and mineral supplements, and then slaughtered. The rumen was obtained from the four rumen, and the contents were obtained. The obtained contents were first separated into a liquid phase (Lq) and an adherent phase (Ad) by using gauze. Feed scoop Ad was obtained by suspending the residue after filtering with gauze in 0.15% (volume / volume) Tween-80, PBS solution, and recovering the microorganisms attached to rice straw. A total of 5 g of the precipitated sample was prepared and extracted with CTAB (hexadecylmethylammonium bromide) and SDS (sodium dodecyl sulfate).

실시예 2. 흑염소 반추위 미생물 메타게놈 대량 염기서열 해독Example 2. Detection of large-scale base sequence of a black goat rumen microorganism metagenome

사료 소화상(Ad)과 위액상(Lq)에서 추출된 DNA에 대하여 454 GS-FLX 플랫폼 염기서열 해독 시스템을 이용하여 각 사료 소화상 및 위액상에 대하여 염기서열 해독을 수행하였다. 총 1.95Gb의 데이터를 생산하였으며, 상기 데이터는 분석에 앞서 prinseq-lite.pl (version 0.14.2; 최소 서열 길이, 50 bp; 반복 서열 제거 파라미터, 1245)를 사용해서 양질의 데이터로 마련하였다(표 1 참조).
DNA extracted from the feed small image (Ad) and gastric juice (Lq) was sequenced using 454 GS-FLX platform sequencing system. A total of 1.95 Gb of data was produced and the data was provided with good quality data using prinseq-lite.pl (version 0.14.2; minimum sequence length, 50 bp; repeat sequence removal parameter, 1245) prior to analysis See Table 1).

시료sample 위치location 성별gender 읽기수Read 총 염기Total base 최솟값Minimum value 최댓값Maximum value 평균값medium 중앙값median Ad_AAd_A 소화상Small image 수컷cock 879,151879,151 351,697,538351, 697, 538 4040 1,8991,899 400400 445445 Ad_BAd_B 소화상Small image 수컷cock 837,109837,109 332,000,114332,000,114 4040 2,0202,020 396396 440440 Ad_CAd_C 소화상Small image 암컷female 858,051858,051 347,688,619347,688,619 4040 1,5871,587 405405 445445 Lq_ALq_A 위액상Liquid phase 수컷cock 772,580772,580 305,470,209305,470,209 4040 1,7491,749 395395 456456 Lq_BLq_B 위액상Liquid phase 수컷cock 742,853742,853 294,733,416294,733,416 4040 1,8731,873 396396 455455 Lq_CLq_C 위액상Liquid phase 암컷female 845,921845,921 327,803,241327,803,241 4040 1,7501,750 387387 429429

상기 표 1은 흑염소로부터 추출한 반추위 미생물 메타게놈 DNA 염기서열 해독 데이터 생산량을 나타낸 것이다. 상기 데이터에서 벼, 소, 양의 유전체 정보를 대상으로 ssaha2 프로그램을 사용하여 흑염소의 자체 DNA 정보 및 벼의 DNA 정보 등을 제거하였다(서열의 전체 80% 이상 (coverage)에 대하여 90% 이상 상동성(identity)을 보이는 서열은 제거). 이렇게 마련된 서열 정보는 Newbler 2.5.3 (Roche사 제공) 패키지의 de novo assembler로 매우 엄격하게 조합 작업을 수행하였다(최소 상동성, 98%; 최소 겹침 길이, 100 bp).
Table 1 shows the yield of the rumen microorganism metagenomic DNA base sequence decoded data extracted from the black goat. In the above data, genomic information of rice, cattle, and sheep was used to remove the DNA information of the goat's own DNA and the DNA information of the rice using the ssaha2 program (90% or more homology (eliminating sequences showing identity). The sequence information thus prepared was very strictly combined (minimal homology, 98%; minimum overlap length, 100 bp) with the de novo assembler of Newbler 2.5.3 (supplied by Roche).

실시예 3. 유전자 영역 탐색 및 섬유소분해활성 관련 도메인 유전자 선발Example 3: Screening of gene region and selection of gene related domain of fibrinolytic activity

MetaGeneMark 프로그램을 사용하여 완전한 단백질을 만들 수 있도록 개시코돈과 종료코돈을 모두 갖추고 있는 유전자 영역을 탐색하였다. 그리고 이들의 기능을 추정하기 위하여 PFAM (protein family) 데이터베이스(버전 25.0)에서 PfamScan과 HMMer3 프로그램을 사용하여 기능적 도메인들을 탐색하였으며, 또한 CAMERA 웹사이트에 마련된 COG (clusters of orthologous groups of proteins) 파이프라인을 사용하였다. 섬유소분해 활성을 갖기 위한 필수 도메인인 글라이코시드 하이드롤라아제(GH; glycoside hydrolase) 도메인과 탄수화물 결합 단위(CBM; carbohydrate binding module) 도메인을 갖는 유전자는 Carbohydrate Active Enzyme (CAZy) 데이터베이스(http://www.cazy.org/)에 속하는 Pfam GH와 CBM에 국한하여 이를 포함한 유전자들을 선정하였다(표 2 참조).
We used the MetaGeneMark program to search for gene regions that have both start and stop codons to make a complete protein. In order to estimate their function, PFAMScan and HMMer3 program were used in the PFAM (protein family) database (version 25.0) to search for functional domains. Also, the clusters of orthologous groups of proteins (COG) Respectively. A gene having a glycoside hydrolase (GH) domain and a carbohydrate binding module (CBM) domain, which are essential domains for obtaining a fibrinolytic activity, is available from Carbohydrate Active Enzyme (CAZY) database (see Table 2), including genes specific to Pfam GH and CBM belonging to the genome sequence (www.cazy.org/).


컨티그(contig) 내In the contig 싱글톤(singleton) 내In a singleton

유전자*
gun
gene*
(CA 유전자**)(CA gene **) 완전장 유전자Complete intestine gene (CA 유전자)(CA gene)
유전자
gun
gene
(CA 유전자)(CA gene) 완전장 유전자Complete intestine gene (CA 유전자)(CA gene)
개체의 합Sum of objects gun 198,396198,396 (2,544)(2,544) 69,17169,171 (701)(701) 2,417,7982,417,798 (22,683)(22,683) 252,056252,056 (1,048)(1,048) 소화상
(Ad)
Small image
(Name)
116,908116,908 (1,818)(1,818) 38,52438,524 (478)(478) 1,292,9701,292,970 (13,239)(13,239) 127,155127,155 (566)(566)
Ad_AAd_A 46,94346,943 (765)(765) 17,40517,405 (237)(237) 377,207377,207 (3,896)(3,896) 36,34336,343 (146)(146) Ad_BAd_B 34,96434,964 (592)(592) 10,95610,956 (144)(144) 432,904432,904 (4,113)(4,113) 44,80744,807 (183)(183) Ad_CAd_C 35,00135,001 (461)(461) 10,16310,163 (97)(97) 482,859482,859 (5,230)(5,230) 46,00546,005 (237)(237) 위액상
(Lq)
Liquid phase
(Lq)
81,48881,488 (726)(726) 30,64730,647 (223)(223) 1,124,8281,124,828 (9,444)(9,444) 124,901124,901 (482)(482)
Lq_CLq_C 29,72629,726 (248)(248) 11,89311,893 (79)(79) 358,599358,599 (2,853)(2,853) 39,96939,969 (151)(151) Lq_ALq_A 25,04125,041 (244)(244) 9,2589,258 (81)(81) 393,945393,945 (3,435)(3,435) 42,04642,046 (144)(144) Lq_BLq_B 26,72126,721 (234)(234) 9,4969,496 (63)(63) 372,284372,284 (3,156)(3,156) 42,88642,886 (187)(187) 합병 어셈블리Merger Assembly gun 297,445297,445 (3,673)(3,673) 102,584102,584 (1,097)(1,097) 1,794,1321,794,132 (16,426)(16,426) 187,907187,907 (765)(765) 소화상
(Ad)
Small image
(Name)
142,703142,703 (2,111)(2,111) 49,70449,704 (644)(644) 1,079,0821,079,082 (10,761)(10,761) 106,432106,432 (464)(464)
위액상
(Lq)
Liquid phase
(Lq)
114,198114,198 (1,111)(1,111) 40,23040,230 (304)(304) 959,518959,518 (8,003)(8,003) 107,027107,027 (417)(417)

* "총" 유전자는 구조적 완전한 것과 불완전한 것을 모두 합한 수를 의미한다.* The "total" gene means the total number of both structural and imperfect.

** "CA" 유전자는 탄수화물 분해 활성을 의미한다.
** "CA" gene means carbohydrate-degrading activity.

상기 표 2는 서열 조합을 통해 얻은 반추위 미생물 유래 유전체 조각 서열들로부터 추정된 유전자 및 탄수화물 분해활성 유전자들의 수를 나타낸 것이다.
Table 2 above shows the number of gene and carbohydrate degrading activity genes deduced from ruminal microbial genome fragment sequences obtained through sequence combinations.

실시예 4. 섬유소분해 활성 유전자 선정 및 이에 대한 유사성 및 활성 조사Example 4. Selection of Cellulolytic Activity Gene and Its Similarity and Activity

표 2에서와 같이 총 290,491개의 전장 유전자 서열 정보에서 일차적으로 자체 pfam 도메인 데이터베이스에서 글라이코시드 하이드롤라아제(GH; glycoside hydrolase) 도메인과 탄수화물 결합 단위(CBM; carbohydrate binding module) 도메인을 갖는 유전자를 탐색한 결과, cel45-KG80 유전자에서 섬유소분해효소(cellulase) 도메인을 확인하였다. 그리고 이들에 대해서 NCBI 데이터베이스에서 동일 혹은 유사 서열이 존재하는지 확인하기 위하여 뉴클레오티드와 단백질에 대한 BLAST 검색을 수행하였다(2013년 6월 기준). 뉴클레오티드 BLAST 검색 결과 기본 검색 조건에서 어떠한 유사 DNA 서열을 찾을 수 없었다(도 1 참조). 또한 단백질 BLAST 검색 결과 일반적인 섬유소분해효소(cellulase) 도메인을 갖고 있음을 확인할 수 있었으며(도 2 참조), 가장 유사한 유전자는 Fibrobacter succinogenes subsp. succinogenes S85에서 GH45 도메인을 지닌 섬유소분해효소(cellulase) 유전자(Accession No. YP_003249506.1)로서 총 557개 아미노산 중에서 477개만이 서로 상동성(86%)을 보였다(도 3 참조).As shown in Table 2, in a total of 290,491 full-length gene sequence information, a gene having a glycoside hydrolase (GH) domain and a carbohydrate binding module (CBM) domain in its pfam domain database As a result, the cellulase domain was identified in the cel45-KG80 gene. BLAST searches for nucleotides and proteins were performed (as of June 2013) to confirm whether identical or similar sequences exist in the NCBI database. No nucleotide BLAST search results showed that no similar DNA sequence could be found under the default search conditions (see FIG. 1). Also, it was confirmed that the protein BLAST has a common cellulase domain (see FIG. 2), and the most similar gene is Fibrobacter succinogenes subsp. As a cellulase gene (Accession No. YP_003249506.1) having a GH45 domain in succinogenes S85, only 477 of the total 557 amino acids showed homology (86%) to each other (see FIG. 3).

cel45-KG80 유전자는 최초 메타게놈 추출 DNA를 대상으로 중합효소연쇄반응을 통하여 증폭하여 그 DNA 단편을 확보하였으며, 확보된 DNA 단편은 pQE80L 대장균 발현벡터에 클로닝하였다. 이 클론은 0.5% CMC가 포함된 아가(agar) 플레이트에서 배양된 후, 콩고 레드(Congo red) 염색법에 의해 뚜렷한 명반(clear zone)이 생기는 것을 확인하였기에, 이로써 본 발명에서 밝혀 낸 cel45-KG80 유전자 및 그의 산물은 신규 섬유소분해효소라고 할 수 있다(도 4 참조).
The cel45-KG80 gene was amplified by polymerase chain reaction with the original metagenome extracted DNA, and the DNA fragment was obtained. The obtained DNA fragment was cloned into the pQE80L E. coli expression vector. This clone was cultured on an agar plate containing 0.5% CMC, and then it was confirmed that a clear zone was formed by Congo red staining. As a result, the cel45-KG80 gene And its product can be said to be a novel fibrinolytic enzyme (see Fig. 4).

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 흑염소 반추위 미생물로부터 신규한 섬유소분해효소 유전자인 cel45-KG80 유전자를 선별할 수 있으며, 이를 통해 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자 및 단백질 산물을 제공함으로써 저가의 사료 첨가제 개발에 이용할 수 있고, 섬유 유연제 및 세제 개발뿐만 아니라 풍부한 자원인 섬유소를 분해하여 바이오연료의 생산에도 적극적으로 이용할 수 있다.
As described above, according to the present invention, a novel cellulolytic enzyme gene, cel45-KG80 gene, can be selected from a black goat rumen microorganism, thereby providing a cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene and a protein product, It can be used for the development of additives, as well as developing textile softeners and detergents, as well as decomposing the abundant resources of cellulose, and actively utilizing biofuels.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항 들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

<110> RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION <120> cellulase cel45-KG80 gene from rumen microorganism of black goat and uses thereof <130> NPF-23705 <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1656 <212> DNA <213> unidentified bacterium <400> 1 atgaagaata aactgtttaa aaccctcaca attttcgggc tttcctttat cgcatggaac 60 tgctccgatg accctgcatc tccttcggga gcaacctctg aattacctgc tatccagcaa 120 aagcagatgc tggaagtgga tcagcagagc tggttgctca ataccggaag tcaagttttc 180 ttgattgtac ccaacggcac aggcacgtac actgtcacgg atgcattcag caatccggtc 240 ggcacgttca atacggcaac aaagtccatt tcagacgcag ccggtaacac gactgttgtt 300 agcgttgatc tttcttcact cccgattgtc aatccggaca agaccatcac ctaccccgat 360 ggttccaaga ccactcttac gggtgaaccg atttcgagcg gcgtaacggt aaatagttcc 420 tcggcaacca ctccgggtac cgttgttgtc ttgagcagct cttctgtcta caatccgggt 480 actccggctg tgagctccag ctccgccaaa acatcgaccc cagttgcctc ttcctcttcg 540 cagaagaccc agcagcctgt cgcaagctcc tcctcgaagc aacagaccaa ctccggcacc 600 tccgacaaac agtgcaatgg ccagtgctat gacaatgctt cgggcaagtg cgttaactat 660 tacgaccaga tgaccggctc caagggcgaa aaatacgcct acgacaatga ttgcaaggta 720 aactgctact acgatcctga aaataagaat tgccagaaca tgaccggctc tacaccttct 780 cagcagccga agtccagctc tagcgtgaag tcttcttctt cacagcaaca gcagcaggca 840 aaatcttctt cgtcccagca gcagcaacag ccgaagtcct ccagcagcca gccgaaatct 900 tcgtctagcc agcagcaaca gcagaacaac cccaacgctt ccgccgaaga agccaagtac 960 ctcaatgcag gcgccggtgg acagcagggc tttgccaccc gttactggga ctgctgcatg 1020 cctcactgct cctggccgga acacggcggc gctgccaaaa cctgcgatgc taagggcaag 1080 accccgatcg gcaacaccaa cggaagcatc tgctccggcg gccagggcac cacttgcaca 1140 agccagattc ctataatcgt gagcgacaag ctcgcctacg cattcgctgc aactccgggt 1200 aacgacgcca catgcggcaa gtgcttcgcc ctcaccttca ccggtaccgg caagtacgaa 1260 accaaggcaa accacaaggc acttgcaggc aagactctcg tcgtgatggc atcgaacatc 1320 ggttacgacg tacagggcgg ccagttcgac atcatgatcc cgggtggcgg attcggtgca 1380 tttaatggtt gcagccagat gggctggaac atcccgagca actccacaac gtacggcggc 1440 ctcctctccg actgcgaaaa ggaagtcgga tacaatggcg accttttgac caaacgcaag 1500 gaatgcctca ccaagaagtg caacagcgct tttgctagcg acacacaggc caaggaaggc 1560 tgcctcttcc tcgctacatg gatggaagca gcaggcaacc cgaaccacac ttataaagaa 1620 gttgaatgcc cggctgcttt gaaggccaaa ttctaa 1656 <210> 2 <211> 551 <212> PRT <213> unidentified bacterium <400> 2 Met Lys Asn Lys Leu Phe Lys Thr Leu Thr Ile Phe Gly Leu Ser Phe 1 5 10 15 Ile Ala Trp Asn Cys Ser Asp Asp Pro Ala Ser Pro Ser Gly Ala Thr 20 25 30 Ser Glu Leu Pro Ala Ile Gln Gln Lys Gln Met Leu Glu Val Asp Gln 35 40 45 Gln Ser Trp Leu Leu Asn Thr Gly Ser Gln Val Phe Leu Ile Val Pro 50 55 60 Asn Gly Thr Gly Thr Tyr Thr Val Thr Asp Ala Phe Ser Asn Pro Val 65 70 75 80 Gly Thr Phe Asn Thr Ala Thr Lys Ser Ile Ser Asp Ala Ala Gly Asn 85 90 95 Thr Thr Val Val Ser Val Asp Leu Ser Ser Leu Pro Ile Val Asn Pro 100 105 110 Asp Lys Thr Ile Thr Tyr Pro Asp Gly Ser Lys Thr Thr Leu Thr Gly 115 120 125 Glu Pro Ile Ser Ser Gly Val Thr Val Asn Ser Ser Ser Ala Thr Thr 130 135 140 Pro Gly Thr Val Val Val Leu Ser Ser Ser Ser Val Tyr Asn Pro Gly 145 150 155 160 Thr Pro Ala Val Ser Ser Ser Ser Ala Lys Thr Ser Thr Pro Val Ala 165 170 175 Ser Ser Ser Ser Gln Lys Thr Gln Gln Pro Val Ala Ser Ser Ser Ser 180 185 190 Lys Gln Gln Thr Asn Ser Gly Thr Ser Asp Lys Gln Cys Asn Gly Gln 195 200 205 Cys Tyr Asp Asn Ala Ser Gly Lys Cys Val Asn Tyr Tyr Asp Gln Met 210 215 220 Thr Gly Ser Lys Gly Glu Lys Tyr Ala Tyr Asp Asn Asp Cys Lys Val 225 230 235 240 Asn Cys Tyr Tyr Asp Pro Glu Asn Lys Asn Cys Gln Asn Met Thr Gly 245 250 255 Ser Thr Pro Ser Gln Gln Pro Lys Ser Ser Ser Ser Val Lys Ser Ser 260 265 270 Ser Ser Gln Gln Gln Gln Gln Ala Lys Ser Ser Ser Ser Gln Gln Gln 275 280 285 Gln Gln Pro Lys Ser Ser Ser Ser Gln Pro Lys Ser Ser Ser Ser Gln 290 295 300 Gln Gln Gln Gln Asn Asn Pro Asn Ala Ser Ala Glu Glu Ala Lys Tyr 305 310 315 320 Leu Asn Ala Gly Ala Gly Gly Gln Gln Gly Phe Ala Thr Arg Tyr Trp 325 330 335 Asp Cys Cys Met Pro His Cys Ser Trp Pro Glu His Gly Gly Ala Ala 340 345 350 Lys Thr Cys Asp Ala Lys Gly Lys Thr Pro Ile Gly Asn Thr Asn Gly 355 360 365 Ser Ile Cys Ser Gly Gly Gln Gly Thr Thr Cys Thr Ser Gln Ile Pro 370 375 380 Ile Ile Val Ser Asp Lys Leu Ala Tyr Ala Phe Ala Ala Thr Pro Gly 385 390 395 400 Asn Asp Ala Thr Cys Gly Lys Cys Phe Ala Leu Thr Phe Thr Gly Thr 405 410 415 Gly Lys Tyr Glu Thr Lys Ala Asn His Lys Ala Leu Ala Gly Lys Thr 420 425 430 Leu Val Val Met Ala Ser Asn Ile Gly Tyr Asp Val Gln Gly Gly Gln 435 440 445 Phe Asp Ile Met Ile Pro Gly Gly Gly Phe Gly Ala Phe Asn Gly Cys 450 455 460 Ser Gln Met Gly Trp Asn Ile Pro Ser Asn Ser Thr Thr Tyr Gly Gly 465 470 475 480 Leu Leu Ser Asp Cys Glu Lys Glu Val Gly Tyr Asn Gly Asp Leu Leu 485 490 495 Thr Lys Arg Lys Glu Cys Leu Thr Lys Lys Cys Asn Ser Ala Phe Ala 500 505 510 Ser Asp Thr Gln Ala Lys Glu Gly Cys Leu Phe Leu Ala Thr Trp Met 515 520 525 Glu Ala Ala Gly Asn Pro Asn His Thr Tyr Lys Glu Val Glu Cys Pro 530 535 540 Ala Ala Leu Lys Ala Lys Phe 545 550 <110> RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION <120> cellulase cel45-KG80 gene from rumen microorganism of black goat          and uses <130> NPF-23705 <160> 2 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 1656 <212> DNA <213> unidentified bacterium <400> 1 atgaagaata aactgtttaa aaccctcaca attttcgggc tttcctttat cgcatggaac 60 tgctccgatg accctgcatc tccttcggga gcaacctctg aattacctgc tatccagcaa 120 aagcagatgc tggaagtgga tcagcagagc tggttgctca ataccggaag tcaagttttc 180 ttgattgtac ccaacggcac aggcacgtac actgtcacgg atgcattcag caatccggtc 240 ggcacgttca atacggcaac aaagtccatt tcagacgcag ccggtaacac gactgttgtt 300 agcgttgatc tttcttcact cccgattgtc aatccggaca agaccatcac ctaccccgat 360 ggttccaaga ccactcttac gggtgaaccg atttcgagcg gcgtaacggt aaatagttcc 420 tcggcaacca ctccgggtac cgttgttgtc ttgagcagct cttctgtcta caatccgggt 480 actccggctg tgagctccag ctccgccaaa acatcgaccc cagttgcctc ttcctcttcg 540 cagaagaccc agcagcctgt cgcaagctcc tcctcgaagc aacagaccaa ctccggcacc 600 tccgacaaac agtgcaatgg ccagtgctat gacaatgctt cgggcaagtg cgttaactat 660 tacgaccaga tgaccggctc caagggcgaa aaatacgcct acgacaatga ttgcaaggta 720 aactgctact acgatcctga aaataagaat tgccagaaca tgaccggctc tacaccttct 780 cagcagccga agtccagctc tagcgtgaag tcttcttctt cacagcaaca gcagcaggca 840 aaatcttctt cgtcccagca gcagcaacag ccgaagtcct ccagcagcca gccgaaatct 900 tcgtctagcc agcagcaaca gcagaacaac cccaacgctt ccgccgaaga agccaagtac 960 ctcaatgcag gcgccggtgg acagcagggc tttgccaccc gttactggga ctgctgcatg 1020 cctcactgct cctggccgga acacggcggc gctgccaaaa cctgcgatgc taagggcaag 1080 accccgatcg gcaacaccaa cggaagcatc tgctccggcg gccagggcac cacttgcaca 1140 agccagattc ctataatcgt gagcgacaag ctcgcctacg cattcgctgc aactccgggt 1200 aacgacgcca catgcggcaa gtgcttcgcc ctcaccttca ccggtaccgg caagtacgaa 1260 accaaggcaa accacaaggc acttgcaggc aagactctcg tcgtgatggc atcgaacatc 1320 ggttacgacg tacagggcgg ccagttcgac atcatgatcc cgggtggcgg attcggtgca 1380 tttaatggtt gcagccagat gggctggaac atcccgagca actccacaac gtacggcggc 1440 ctcctctccg actgcgaaaa ggaagtcgga tacaatggcg accttttgac caaacgcaag 1500 gaatgcctca ccaagaagtg caacagcgct tttgctagcg acacacaggc caaggaaggc 1560 tgcctcttcc tcgctacatg gatggaagca gcaggcaacc 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Pro Val Ala                 165 170 175 Ser Ser Ser Gln Lys Thr Gln Gln Pro Val Ala Ser Ser Ser Ser             180 185 190 Lys Gln Gln Thr Asn Ser Gly Thr Ser Asp Lys Gln Cys Asn Gly Gln         195 200 205 Cys Tyr Asp Asn Ala Ser Gly Lys Cys Val Asn Tyr Tyr Asp Gln Met     210 215 220 Thr Gly Ser Lys Gly Glu Lys Tyr Ala Tyr Asp Asn Asp Cys Lys Val 225 230 235 240 Asn Cys Tyr Tyr Asp Pro Glu Asn Lys Asn Cys Gln Asn Met Thr Gly                 245 250 255 Ser Thr Pro Ser Gln Gln Pro Lys Ser Ser Ser Val Lys Ser Ser             260 265 270 Ser Ser Gln Gln Gln Gln Gln Ala Lys Ser Ser Ser Gln Gln Gln         275 280 285 Gln Gln Pro Lys Ser Ser Ser Gln Pro Lys Ser Ser Ser Ser Gln     290 295 300 Gln Gln Gln Gln Asn Asn Pro Asn Ala Ser Ala Glu Glu Ala Lys Tyr 305 310 315 320 Leu Asn Ala Gly Ala Gly Gly Gln Gln Gly Phe Ala Thr Arg Tyr Trp                 325 330 335 Asp Cys Cys Met Pro His Cys Ser Trp Pro Glu His Gly Gly Ala Ala             340 345 350 Lys Thr Cys Asp Ala Lys Gly Lys Thr Pro Ile Gly Asn Thr Asn Gly         355 360 365 Ser Ile Cys Ser Gly Gly Gln Gly Thr Thr Cys Thr Ser Gln Ile Pro     370 375 380 Ile Ile Val Ser Asp Lys Leu Ala Tyr Ala Phe Ala Ala Thr Pro Gly 385 390 395 400 Asn Asp Ala Thr Cys Gly Lys Cys Phe Ala Leu Thr Phe Thr Gly Thr                 405 410 415 Gly Lys Tyr Glu Thr Lys Ala Asn His Lys Ala Leu Ala Gly Lys Thr             420 425 430 Leu Val Val Met Ala Ser Asn Ile Gly Tyr Asp Val Gln Gly Gly Gln         435 440 445 Phe Asp Ile Met Ile Pro Gly Gly Gly Phe Gly Ala Phe Asn Gly Cys     450 455 460 Ser Gln Met Gly Trp Asn Ile Pro Ser Asn Ser Thr Thr Tyr Gly Gly 465 470 475 480 Leu Leu Ser Asp Cys Glu Lys Glu Val Gly Tyr Asn Gly Asp Leu Leu                 485 490 495 Thr Lys Arg Lys Glu Cys Leu Thr Lys Lys Cys Asn Ser Ala Phe Ala             500 505 510 Ser Asp Thr Gln Ala Lys Glu Gly Cys Leu Phe Leu Ala Thr Trp Met         515 520 525 Glu Ala Ala Gly Asn Pro Asn His Thr Tyr Lys Glu Val Glu Cys Pro     530 535 540 Ala Ala Leu Lys Ala Lys Phe 545 550

Claims (7)

서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어진, 흑염소 반추위 미생물 유래의 섬유소분해효소 cel45-KG80 유전자.
A cellulolytic enzyme cel45-KG80 gene derived from a black goat rumen microorganism and consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1.
제1항에 따른 유전자로부터 인코딩되며, 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진, 흑염소 반추위 미생물 유래의 글라이코시드 하이드롤라아제(GH)45 도메인 계열 섬유소분해효소 단백질.
2. A glycoside hydrolase (GH) 45 domain-based protease protein from a black goat rumen microorganism, encoded by the gene according to claim 1 and consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
제1항에 따른 유전자를 포함하는 재조합 벡터.
A recombinant vector comprising the gene according to claim 1.
제3항에 따른 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포.
A host cell transformed with the recombinant vector according to claim 3.
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