KR20140143079A - Polynucleotide encoding methyltransferase and method for producing methyl stilbene compound using thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gene encoding methyltransferase and a method for producing a stilbene compound using the same. A methyl stilbene compound produced though the method of the present invention has anticancer, anti-inflammatory, anti-hyperlipidaemic, and antioxidant effects, so that a method for producing the methyl stilbene compound and a compound produced using the same can be usefully used in the medical industry.

Description

메틸전이효소 암호화 폴리뉴클레오티드 및 이를 이용한 메틸화 스틸벤 화합물의 생산방법 {POLYNUCLEOTIDE ENCODING METHYLTRANSFERASE AND METHOD FOR PRODUCING METHYL STILBENE COMPOUND USING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a methyltransferase-encoding polynucleotide and a method for producing methylated stilbene compound using the methyltransferase-encoding polynucleotide. [0002]

본 발명은 메틸전이효소 암호화 폴리뉴클레오티드 및 이를 이용한 메틸화 스틸벤 화합물의 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a methyltransferase-encoding polynucleotide and a method for producing methylated stilbene compounds using the same.

스틸베노이드(Stilbenoid)는 목질에서 형성되는 2차 산물로, 피토알렉신(phytoalexin)으로서 역할을 하는 것으로, 특히 레스베라트롤(resveratrol)은 중요한 스틸베노이드의 하나로서, 항암 효과, 강력한 항산화 효과 및 혈청 콜레스테롤을 낮춰주는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. Stilbenoid is a secondary product that is formed in woody matter and acts as phytoalexin. Especially resveratrol is one of the important stilbenoids. It has anticancer effect, strong antioxidative effect and serum It is known that it has the effect of lowering cholesterol.

프테로스틸벤(pterostilbene)은 메틸화 스틸벤계 화합물 중 하나로, 포도와 블루베리에서 발견되었고, 식물체가 감염에 대응하여 생성해내는 물질 중 하나이다. 프테로스틸벤은 항암효과, 고중성지방혈증 또는 고콜레스테롤혈증의 감소에 효과가 있음이 입증 되었고, 경구 섭취 시, 생체 이용 효율이 높고, 체내에서 다른 항산화 폴리페놀 성분보다 천천히 대사되어 항산화 활성이 오래 지속되는 효과가 있다. Pterostilbene is one of the methylated stilbene compounds, found in grapes and blueberries, and one of the substances plants produce in response to infection. Pterostilbene has been shown to be effective in reducing the effects of anticancer drugs, hypertriglyceridemia or hypercholesterolemia, and is highly bioavailable at the time of oral ingestion and is metabolized more slowly than other antioxidant polyphenols in the body, It has a long lasting effect.

그러나, 상기와 같은 우수한 효과에도 불구하고 식물 내 함유량이 적어 한정된 양만 추출 가능하여 치료를 위한 목적으로 안정적으로 공급하는 것이 어려워 의약 개발에 적용을 위해 높은 수율과 순도로 생산할 수 있는 방법에 대한 연구가 요구된다.However, despite the above-mentioned excellent effects, it is difficult to supply only a limited amount because the content in the plant is low, and it is difficult to supply the product stably for the purpose of treatment. Thus, a method for producing the product with high yield and purity Is required.

KR 10-2013-0001940KR 10-2013-0001940

본 발명의 발명자는 수수(sorghum bicolor) 유래 메틸전이효소 유전자의 발현을 통해서 메틸화 스틸벤계 화합물을 합성하여 생산하는 방법을 발명하였고, 상기 메틸전이효소가 대장균에서 최적의 조건으로 발현할 수 있는 유전자를 합성하여, 상기 유전자를 통해서 메틸화 스틸벤계 화합물을 합성 할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention invented a method for producing a methylated stilbene compound through the expression of sorghum bicolor-derived methyltransferase gene, and found that the methyltransferase gene can be expressed in E. coli under optimal conditions And the methylated stilbene compound can be synthesized through the above-mentioned gene, thereby completing the present invention.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 메틸화 스틸벤계 화합물 합성에 관련하는 폴리뉴클레오티드, 이를 포함하는 메틸화 스틸벤계 화합물 생산용 조성물, 이를 포함하는 재조합 벡터와 상기 재조합 벡터로 형질전환 된 형질전환 미생물을 제공한다.The present invention provides a polynucleotide for synthesizing a methylated stilbene compound, a composition for producing a methylated stilbene compound containing the polynucleotide, a recombinant vector containing the recombinant vector, Provide microorganisms.

또한 본 발명은 상기 폴리뉴클레오티드를 이용하여 메틸화 스틸벤계 화합물을 생산하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a methylated stilbene compound by using the polynucleotide.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide)를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a polynucleotide comprising any one of the nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof.

또한 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 하기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 조성물을 제공한다. Also, the present invention provides a polynucleotide comprising a polynucleotide encoding an O-methyltransferase comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof. Or a salt thereof.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식1에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기 중 어느 하나이고, R1 내지 R3 중 하나 이상은 반드시 메틸기이다.In Formula 1, R 1, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 3 is a methyl group.

또한 본 발명은 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 상기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 재조합 벡터를 제공한다. Also, the present invention provides a polynucleotide comprising a polynucleotide encoding an O-methyltransferase consisting of any one of the nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof. Lt; / RTI > to produce a recombinant vector.

상기 재조합 벡터는 티로신 암모니아 리아제(Tyrosine ammonia lyase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소(Cinnamate/4-Coumarate: CoA ligase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드 및 스틸벤 합성효소(Stilbene synthase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함하는 것일 수 있다. The recombinant vector is composed of a polynucleotide encoding tyrosine ammonia lyase, a polynucleotide encoding Cinnamate / 4-Coumarate (CoA ligase) and a polynucleotide encoding stilbene synthase It may further comprise a polynucleotide encoding an enzyme (Stilbene synthase).

상기 재조합 벡터는 티로신 암모니아 리아제(Tyrosine ammonia lyase)를 암호화 하는 폴리뉴클레오티드, 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소(Cinnamate/4-Coumarate: CoA ligase)를 암호화 하는 폴리뉴클레오티드, 스틸벤 합성효소(Stilbene synthase), 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것일 수 있다. The recombinant vector may be a polynucleotide encoding tyrosine ammonia lyase, a polynucleotide encoding Cinnamate / 4-Coumarate (CoA ligase), a polynucleotide encoding stilbene synthase A polynucleotide encoding an O-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and an O-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, Or a polynucleotide encoding a polynucleotide that encodes a polynucleotide encoding a polynucleotide.

또한 본 발명은 상기 재조합 벡터 중 어느 하나의 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환 하여 제조한 상기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 형질전환 미생물을 제공한다.The present invention also provides a transformed microorganism for producing a compound represented by the above formula (1), which is prepared by transforming a host cell with a recombinant vector of any of the above recombinant vectors.

또한 본 발명은 상기 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계, 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계 및 상기 배양물에서 화학식1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 생산 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a recombinant vector, comprising the steps of: preparing the recombinant vector; transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; culturing the transformed microorganism; (1), comprising the steps of:

또한 본 발명은 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식2로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following formula (2) in the culture.

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

또한 본 발명은 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And a step of obtaining a compound represented by the following formula (3) and (4) in the cultured product.

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 4][Chemical Formula 4]

또한 본 발명은 TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식2로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS; and a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following formula (2) in the culture.

또한 본 발명은 TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식3으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS; and a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following formula (3) in the culture.

또한 본 발명은 TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 1 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식 2, 5 및 6으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS; and a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following general formulas (2), (5) and (6) in the culture.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00005
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[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00006
Figure pat00006

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 배양물이란 특정 미생물을 배양배지 또는 배양액에서 배양한 것을 의미하며, 상기 배양물은 상기 특정 미생물을 포함하는 배양물 또는 상기 미생물을 제균한 제균 배양물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 배양물 또는 배양물의 농축물은 그 제형이 한정되지 아니하고, 일 예로 상기 제형은 액체 또는 고체일 수 있다.As used herein, a culture means a culture of a specific microorganism in a culture medium or a culture solution, and the culture includes a culture containing the specific microorganism or a culture of a microorganism in which the microorganism has been inactivated Lt; / RTI > The concentrate of the culture or culture is not limited in its formulation, for example, the formulation may be liquid or solid.

상기 배지는 특정 미생물을 배양하기 위하여, 배양대상 즉, 배양체가 되는 미생물이 필요로 하는 영양물질을 포함하는 것으로 특수한 목적을 위한 물질이 추가로 첨가되어 혼합된 것일 수 있다. 상기 배지는 배양기 또는 배양액이라고도 하며, 천연배지, 합성배지 또는 선택배지를 모두 포함하는 개념이다.
In order to cultivate a specific microorganism, the medium may include a nutrient required for a cultured object, that is, a microorganism to be a cultured material, and a substance for a special purpose may be further added and mixed. The medium is also referred to as an incubator or a culture medium, and is a concept including both natural medium, synthetic medium and selective medium.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide)를 제공한다. 상기 폴리뉴클레오티드는 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 것 일 수 있다. The present invention provides a polynucleotide encoding an O-methyltransferase. The polynucleotide may be any one selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof.

상기 O-메틸전이효소는 분자 내에 메틸기(methyl)의 전이를 촉매하는 효소를 모두 포함하는 의미이다. 일 예로, 레스베라트롤에서 수소를 메틸기로 치환하는 효소인 레스베라트롤 O-메틸전이효소(resveratrol O-methyltransferase) 또는 트랜스형 레스베라트롤의 페닐기에 결합된 두 개의 하이드록실기(-OH)의 수소를 메틸기로 치환하는 레스베라트롤 디-O-메틸전이효소(resveratrol di-O-methyltransferase) 일 수 있다.The O-methyl transferase is meant to include all enzymes that catalyze the transfer of methyl in the molecule. For example, in a resveratrol, resveratrol O-methyltransferase, an enzyme that substitutes hydrogen for methyl groups, or hydrogen for two hydroxyl groups (-OH) bound to the phenyl group of trans-type resveratrol, It may be a resveratrol di-O-methyltransferase.

상기 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드는 레스베라트롤 0-메틸전이효소 Sbcom1 암호화 폴리뉴클레오티드 Sbm1을 포함한다. 상기 Sbm1은 수수(Sorghum bicolor)에서 유래한 레스베라트롤 0-메틸전이효소 Sbcom1의 아미노산 서열(서열번호 2 및 도 2 참조)을 토대로 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 이용하여 결정되고, 합성하여 Sbm1 유전자(폴리뉴클레오티드)라 명명하였다(서열번호 1 및 도 1 참조).The polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 includes resveratrol 0-methyltransferase Sbcom1 encoding polynucleotide Sbm1 . Sbm1 the amino acid sequence of the Sorghum (Sorghum bicolor), the resveratrol O-methyl transferase Sbcom1 derived from (SEQ ID NO: 2 and Fig. 2) based on the optimal codon frequency of use of the tRNA ratio for each amino acid in E. coli (codon (SEQ ID NO: 1 and FIG. 1). The Sbm1 gene (polynucleotide) was synthesized and named as Sbm1 gene (polynucleotide).

상기 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드는 레스베라트롤 0-메틸전이효소 Sbcom3 암호화하는 유전자 Sbm3 유전자()을 포함한다. 수수(Sorghum bicolor)에서 유래한 레스베라트롤 0-메틸전이효소 Sbcom3의 아미노산 서열(서열번호 4 및 도 11 참조)을 토대로 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 이용하여 결정되고, 합성하여 Sbm3 유전자(폴리뉴클레이티드)라 명명하였다(서열번호 3 및 도 10 참조).The polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 contains the gene Sbm3 () encoding the resveratrol O-methyltransferase Sbcom3. Based on the amino acid sequence of resveratrol 0-methyltransferase Sbcom3 (see SEQ ID NO: 4 and FIG. 11) derived from Sorghum bicolor, the optimal codon usage according to the ratio of tRNA to each amino acid in E. coli (SEQ ID NO: 3 and FIG. 10). The Sbm3 gene (polynucleotide) was synthesized and named as Sbm3 gene (polynucleotide).

본 발명의 일 실시예에서 상기 Sbm1 유전자 및 Sbm3 유전자를 각각 포함하는 벡터를 각각 제조하고, 레스베라트롤을 첨가하여 메틸화 스틸벤 화합물의 합성 여부를 확인 한 결과 하기 화학식 1로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물이 합성되는 것을 확인 하였고, 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 유전자의 발현을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, a vector containing each of the Sbm1 gene and Sbm3 gene was prepared, and resveratrol was added to confirm whether the methylated stilbene compound was synthesized. As a result, the methylated stilbene compound represented by the following formula And the expression of the gene was confirmed as shown in Fig.

상기 각각의 유전자들은 하나의 유전자 클러스터 형태로 제공되거나, 서로 구분되는 별개의 벡터에 클로닝되어 제공될 수 있다. Each of the above genes may be provided in the form of a single cluster of genes, or may be provided in a cloned vector separated from each other.

또한 본 발명은 하기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소를 암호화 하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다.The present invention also relates to a composition for producing a compound represented by the following general formula (1). The composition comprises a polynucleotide encoding a 0-methyltransferase comprising any one of the nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof.

하기 화학식1로 표시되는 화합물은 스틸벤계 화합물의 치환기 중 하나 이상의 수소가 메틸기(-CH3)로 치환된 메틸화 스틸벤계 화합물 일 수 있다. The compound represented by the formula (1) may be a methylated stilbene compound in which at least one hydrogen in the substituent of the stilbene compound is substituted with a methyl group (-CH 3 ).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식1에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기 중 어느 하나이고, R1 내지 R3 중 하나 이상은 반드시 메틸기이다.In Formula 1, R 1, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 3 is a methyl group.

상기 화학식 1에서 R1이 메틸기로 치환된 화합물은 분자식 C15H14O3을 가지고, 하기 화학식 2로 표시되는 (3,5-다이하드록시-4'-메톡시-트랜스 스틸벤(3,5-dihydroxy-4'-methoxy-trans-stilbene)일 수 있다.The compound in which R 1 is substituted with a methyl group in Formula 1 has a molecular formula C 15 H 14 O 3 and is represented by the following Formula 2: (3,5-dihydroxy-4'-methoxy-trans stilbene (3, 5-dihydroxy-4'-methoxy- trans -stilbene).

[화학식 2](2)

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 1에서 R2 또는 R3 중 어느 하나만 메틸기로 치환된 화합물은 분자식 C15H14O3을 가지고, 하기 화학식 3으로 표시되는 (3,4'-다이하드록시-5-메톡시-트랜스 스틸벤(3,4'-dihydroxy-5-methoxy-trans-stilbene) 일 수 있으며, 다른 이름으로 피노스틸벤(pinostilbene) 이라고도 한다.The compound in which only one of R 2 and R 3 in the above formula (1) is substituted with a methyl group has a molecular formula of C 15 H 14 O 3 , and is a compound represented by the following formula (3): 3,4'-dihydroxy-5-methoxy- (3,4'-dihydroxy-5-methoxy- trans -stilbene), also known as pinostilbene.

[화학식 3] (3)

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 화학식1에서 R2 및 R3가 메틸기로 치환된 화합물은 분자식 C16H16O3을 가지고, 하기 화학식 4로 표시되는 3,5-다이메톡시-4'-하이드록시-트랜스 스틸벤(3,5-dimethoxy-4'-hydroxy-trans-stilbene) 일 수 있으며, 다른 이름으로 프테로스틸벤(Pterostilbene) 이라고도 한다. The compound in which R 2 and R 3 are substituted with a methyl group in the above formula (1) has a molecular formula C 16 H 16 O 3 and is 3,5-dimethoxy-4'-hydroxy-trans stilbene 3,5-dimethoxy-4'-hydroxy- trans -stilbene), also known as Pterostilbene.

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00010
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상기 화학식 1에서 R1이 메틸기 및 R2 또는 R3 중 어느 하나만 메틸기로 치환된 화합물은 분자식 C16H16O3을 가지고, 하기 화학식 5로 표시되는 (3, 4'-다이메톡시-5-하이드록시-트랜스-스틸벤(3,4'-dimethoxy-5-hydroxy-trans-stilbene)일 수 있다.In the above formula (1), the compound in which R 1 is substituted by a methyl group and either R 2 or R 3 is substituted by a methyl group has the molecular formula C 16 H 16 O 3 , and the compound represented by the following formula (5) -Dimethoxy-5-hydroxy- trans- stilbene. ≪ / RTI >

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 화학식1에서 R1, R2 및 R3 모두가 메틸기로 치환된 화합물은 분자식 C17H18O3를 가지고, 하기 화학식 6으로 표시되는 트리메톡시-트랜스-스틸벤 (Trimethoxy-trans-stilbene) 일 수 있다. The compound in which all of R 1, R 2 and R 3 are substituted with a methyl group in the above formula (1) has a molecular formula C 17 H 18 O 3 , and a trimethoxy- trans -stilbene ).

[화학식 6] [Chemical Formula 6]

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 조성물은 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 상기 Sbm1 유전자를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산용 조성물 일 수 있다.The composition may be a composition for producing a methylated stilbene compound comprising the Sbm1 gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO:

본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 상기 Sbm1 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제작하고, 대장균에 형질전환하여 레스베라트롤을 처리한 후 배양하고, 배양물을 수득하여, 상기 배양물을 HPLC 분석한 결과, 상기 화학식2로 표시되는 메틸렌 스틸벤 화합물이 생산되는 것을 확인하였다. In a specific embodiment of the present invention, a recombinant vector comprising the Sbm1 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is prepared , transformed into Escherichia coli, treated with resveratrol and cultured to obtain a culture, As a result of HPLC analysis of water, it was confirmed that the methylene stilbene compound represented by Formula 2 was produced.

또한 상기 조성물은 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 상기 Sbm3 유전자를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산용 조성물 일 수 있다.The composition may be a composition for producing a methylated stilbene compound comprising the Sbm3 gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO:

본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 상기 Sbm3 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제작하고, 대장균에 형질전환하여 레스베라트롤을 처리한 후 배양하고, 배양물을 수득하여, 상기 배양물을 HPLC 분석한 결과, 상기 화학식3과 4로 표시되는 메틸렌 스틸벤 화합물이 생산되는 것을 확인하였다.In a specific embodiment of the present invention, a recombinant vector comprising the Sbm3 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 is prepared , transformed into Escherichia coli, treated with resveratrol and cultured to obtain a culture, As a result of HPLC analysis of water, it was confirmed that the methylene stilbene compounds represented by the above formulas (3) and (4) were produced.

상기 조성물은 서열번호 1의 염기서열의 0-메틸전이효소 유전자(Sbm1) 및 서열번호 3의 염기서열의 0-메틸전이효소 유전자(Sbm3)를 모두 포함하는 조성물 일 수 있다. The composition may be a composition of O-methyl O-methyl transferase of SEQ ID NO: 1 nucleotide sequence of the gene (Sbm1) and SEQ ID NO: 3 of the sequence includes both the transferase gene (Sbm3).

상기 메틸렌 스틸벤 화합물 생산용 조성물은 티로신 암모니아 리아제(Tyrosine ammonia lyase; 이하 'TAL')를 암호화 하는 유전자, 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소(Cinnamate/4-Coumarate: CoA ligase; 이하 'CCL')를 암호화 하는 유전자, 스틸벤 합성효소(Stilbene synthase; 이하 'STS')를 암호화하는 유전자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 유전자를 더 포함하는 것 일 수 있다. The composition for the production of methylene stilbene compound includes a gene coding for tyrosine ammonia lyase (hereinafter, referred to as 'TAL'), a cinnamate / 4-coumarate coenzyme Alaease enzyme, (Hereinafter, referred to as " CCL "), a gene encoding a stilbene synthase (STS), and a combination thereof.

상기 TAL은 L-티로신(L-Tyrosine)을 4-쿠마린산(4-Coumaric acid)으로 변환하는 효소를 의미하고, 상기 효소를 모두 포함한다.The TAL refers to an enzyme that converts L-Tyrosine to 4-Coumaric acid and includes all of the enzymes.

본 발명의 일 실시예에서 방선균(Saccharothrix espanaensis(KCTC9392))에서 확인된 티로신 암모니아 레이즈(tyrosine ammonia lyase)의 아미노산 서열을 토대로 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열을 결정 하였고(서열번호 5), opTAL이라 명명하고 opTAL 유전자를 합성하여 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, based on the amino acid sequence of tyrosine ammonia lyase identified in Saccharothrix espanaensis (KCTC9392), the optimal codon usage according to the ratio of tRNA to each amino acid in E. coli ) was determined using the nucleotide sequence (SEQ ID nO: 5), termed opTAL and not intended to be used, but by combining the opTAL gene, like.

상기 CCL은 쿠마린산(4-Coumaric acid)을 4-쿠마로일 코엔자임 에이(4-Coumaroyl coenzyme A)로 변환하는 효소를 의미하고, 상기 효소를 모두 포함한다.The CCL refers to an enzyme that converts 4-Coumaric acid to 4-Coumaroyl coenzyme A and includes all of the enzymes.

본 발명의 일 실시예에서 방선균(Streptomyces coelicolor M130)에서 확인된 CCL의 아미노산 서열을 토대로 염기서열을 결정하였고(서열번호 6), CCL이라 명명하고 CCL 유전자를 합성하여 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Was determined the nucleotide sequence Based on the amino acid sequence of the CCL identified in Streptomyces (Streptomyces coelicolor M130) in one embodiment of the invention (SEQ ID NO: 6), named as CCL and although used to synthesize CCL gene, but not limited to, .

상기 STS는 4-쿠마로일 코엔자임 에이(4-Coumaroyl coenzyme A)를 3개의 말로닐 코엔자임 에이(malonyl-CoA)를 이용하여 레스베라트롤(Resveratrol)로 변환하는 효소를 의미하고, 상기 효소를 모두 포함한다.The STS refers to an enzyme that converts 4-Coumaroyl coenzyme A into 3-malonyl-CoA to resveratrol and includes all of the enzymes .

본 발명의 일 실시예에서 땅콩(Arachis hypogaea)의 아미노산 서열을 바탕으로 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열을 결정 하였고(서열번호 7), KSTS라 명명하고 KSTS유전자를 합성하여 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Based on the amino acid sequence of the peanut (Arachis hypogaea), the nucleotide sequence using the optimal codon usage according to the ratio of tRNA to each amino acid in E. coli was determined (SEQ ID NO: 7) , KSTS and synthesized KSTS gene, but the present invention is not limited thereto.

또한, 본 발명은 상기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 재조합 벡터에 관한 것이다. The present invention also relates to a recombinant vector for producing a compound represented by the above formula (1).

상기 재조합 벡터는 원핵세포 또는 진핵세포에서 외래단백질을 발현시키기 위해 사용되는 것이라면 어떤 것이라도 사용 가능하다. 원핵세포용 재조합 벡터가 바람직하고, 진핵세포용 재조합 벡터의 경우, 효모용 곤충용 또는 포유 동물 세포용 재조합 벡터의 사용이 가능하나 효모용 재조합 벡터를 사용하는 것이 바람직하다. The recombinant vector can be used as long as it is used for expressing an exogenous protein in a prokaryotic or eukaryotic cell. Recombinant vectors for prokaryotic cells are preferred, and recombinant vectors for eukaryotic cells can be used for recombinant vectors for yeast insects or mammalian cells, but it is preferable to use recombinant vectors for yeast.

상업적으로 이용 가능한 원핵세포용 벡터로는 pET 벡터(Novagen, Inc., USA), pQE 벡터(Qiagen, USA) 및 pGEX(Pharmacia Biotech Inc., USA) 등이 존재하나 이에 제한되는 것은 아니고, 상업적으로 이용가능한 진핵세포용 발현벡터로는 pCI Neo(Promega, USA), pMAMneo(Clontech, USA), pcDNA3(InVitrogen, USA), pMClneo(Stratagene, USA), pXT1(Stratagene, USA), pSG5(Stratagene, USA), EBO-pSV2-neo(ATCC 37593), pBPV-1(8-2)(ATCC 37110), pdBPV-MMTneo (342-12)(ATCC 37224), pRSVgpt(ATCC 37199), pRSVneo(ATCC 37198), pSV2-dhfr(ATCC 37146), pUCTag(ATCC 37460) 및 lZD35(ATCC 37565) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Commercially available vectors for prokaryotic cells include but are not limited to pET vectors (Novagen, Inc., USA), pQE vectors (Qiagen, USA) and pGEX (Pharmacia Biotech Inc., USA) PCT1 (Stratagene, USA), pSG5 (Stratagene, USA), pCMNeo (Clontech, USA), pcDNA3 (InVitrogen, USA) ), PBPV-1 (8-2) (ATCC 37110), pdBPV-MMTneo (342-12) (ATCC 37224), pRSVgpt (ATCC 37199), pRSVneo (ATCC 37198), EBO-pSV2- pSV2-dhfr (ATCC 37146), pUCTag (ATCC 37460), and lZD35 (ATCC 37565), but the present invention is not limited thereto.

상기 재조합 벡터는 발현의 억제 또는 증폭, 또는 유도를 위한 각종의 기능을 가진 발현 억제용 단편이나, 형질전환체의 선택을 위한 마커, 항생물질에 대한 내성 유전자 또는 균체 밖으로 분비를 목적으로 한 시그널을 코딩하는 유전자 등을 포함할 수 있다. The recombinant vector may be used as an expression-suppressing fragment having various functions for inhibiting, amplifying, or inducing expression, a marker for selecting a transformant, a resistance gene for antibiotics, or a signal for secretion of cells A gene coding for the gene, and the like.

상기 재조합 벡터는 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산용 재조합 벡터 일 수 있다.Wherein the recombinant vector comprises a polynucleotide encoding an O-methyltransferase comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof May be a recombinant vector.

상기 재조합 벡터는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산용 재조합 벡터 일 수 있다.The recombinant vector may be a recombinant vector for producing a methylated stilbene compound comprising a polynucleotide encoding an O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 유전자(Sbm1)를 pET-22b(+)의 NdeI/HindIII 자리에 삽입하여 재조합 벡터를 제작하고(도 3 참조), 대장균에 형질전환하여 레스베라트롤을 처리한 후 배양함으로써 합성된 화합물을 HPLC 분석을 통해서 상기 화학식2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물이 생성되는 것을 확인하였다(도 5 참조).In a specific embodiment of the present invention, a gene ( Sbm1 ) comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is inserted into the NdeI / HindIII site of pET-22b (+) to produce a recombinant vector (Fig. 5). The obtained methylated stilbene compound of formula (2) was confirmed by HPLC analysis of the compound synthesized by resveratrol treatment and cultivation.

상기 재조합 벡터는 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산용 재조합 벡터 일 수 있다.The recombinant vector may be a recombinant vector for producing a methylated stilbene compound comprising a polynucleotide encoding an O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.

또한 본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 유전자(Sbm3)를 를 pET-22b(+)의 NdeI/HindIII 자리에 삽입하여 재조합 벡터를 제작하고(도 11 참조), 대장균에 형질전환하여 레스베라트롤을 처리한 후 배양함으로써 합성된 화합물을 HPLC 분석을 통해서 상기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물이 생산되는 것을 확인하였다(도 5 참조).In a specific embodiment of the present invention, a recombinant vector is prepared by inserting the gene ( Sbm3 ) comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 into the NdeI / HindIII site of pET-22b (+ , And Escherichia coli was treated with resveratrol and cultured. HPLC analysis of the synthesized compound showed that the methylated stilbene compounds represented by Chemical Formulas 3 and 4 were produced (see FIG. 5).

상기 재조합 벡터는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 모두 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산용 재조합 벡터 일 수 있다.The recombinant vector may be a recombinant vector for producing a methylated stilbene compound containing both an O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and a polynucleotide encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 have.

상기 재조합 벡터는 티로신 암모니아 리아제(Tyrosine ammonia lyase, 이하 TAL)를 암호화 하는 유전자, 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소(Cinnamate/4-Coumarate: CoA ligase, 이하 CCL)를 암호화 하는 유전자, 스틸벤 합성효소(Stilbene synthase, STS)를 암호화하는 유전자 및 이들의 조합으로 이루어 진 군에서 선택된 어느 하나의 유전자를 더 포함할 수 있다. The recombinant vector is a gene encoding tyrosine ammonia lyase (TAL), a gene encoding Cinnamate / 4-Coumarate: CoA ligase (CCL) , A gene encoding a stilbene synthase (STS), and a combination thereof.

상기 재조합 벡터는 TAL을 암호화 하는 유전자, CCL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 유전자(Sbm1) 및 STS를 암호화 하는 유전자를 포함하는 것 일 수 있다(도 6 참조). The recombinant vector includes a gene encoding TAL, a gene encoding CCL, a gene ( Sbm1 ) encoding an O-methyltransferase comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and a gene encoding STS (See FIG. 6).

본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 도 6에 따른 재조합 벡터 pET-opT-L01S를 제작하고(도 7 참조), 대장균에 형질전환하여 배양함으로써 합성된 화합물을 HPLC 분석을 하여 상기 화학식2로 표시되는 메틸화 스틸벤계 화합물이 생산되는 것을 확인하였다(도 8 참조). In a specific embodiment of the present invention, the recombinant vector pET-opT-L01S according to FIG. 6 was prepared (see FIG. 7), and the compound synthesized by transforming and culturing in E. coli was subjected to HPLC analysis, It was confirmed that a methylated stilbene compound was produced (see Fig. 8).

상기 재조합 벡터는 TAL을 암호화 하는 유전자, CCL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 유전자(Sbm3) 및 STS를 암호화 하는 유전자를 포함하는 것 일 수 있다(도 6 참조). The recombinant vector comprises a gene encoding TAL, a gene encoding CCL, a gene ( Sbm3 ) encoding an O-methyltransferase comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, and a gene encoding STS (See FIG. 6).

본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 하기 도 6에 따른 재조합 벡터 pET-opT-L03S를 제작하고(도 7 참조), 대장균에 형질전환하여 배양함으로써 합성된 화합물을 HPLC 분석을 하여 상기 화학식3으로 표시되는 메틸화 스틸벤계 화합물이 생산되는 것을 확인하였다(도 12 참조).In a specific embodiment of the present invention, a recombinant vector pET-opT-L03S according to the following FIG. 6 was prepared (see FIG. 7), and the compound synthesized by transforming and culturing in E. coli was subjected to HPLC analysis, (See Fig. 12).

상기 재조합 벡터는 TAL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소를 암호화하는 유전자(Sbm3), CCL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소를 암호화하는 유전자(Sbm1) 및 STS를 암호화 하는 유전자를 포함하는 것 일 수 있다(도 7 참조). The recombinant vector comprises a gene encoding TAL, a gene ( Sbm3 ) encoding the 0-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, a gene encoding CCL, a 0-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 ( Sbm1 ) that encodes the STS and a gene that encodes the STS (see FIG. 7).

본 발명의 구체적인 실시예에서 도 13에 따른 재조합 벡터 pET-opT-L013S를 제작하고(도 13 참조), 대장균에 형질전환하여 배양함으로써 합성된 화합물을 HPLC 분석을 하여 상기 화학식2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 및 상기 화학식5 및 화학식6으로 표시되는 메틸화 스틸벤계 화합물이 모두 생산되는 것을 확인하였다(도 14 참조).In a specific example of the present invention, a recombinant vector pET-opT-L013S according to FIG. 13 was prepared (see FIG. 13), and the compound synthesized by transforming and culturing in E. coli was subjected to HPLC analysis to obtain methylated steel Benz compound and the methylated stilbene compound represented by the above Chemical Formulas 5 and 6 were produced (see Fig. 14).

이에 본 발명의 재조합 벡터는 메틸화 스틸벤계 화합물의 합성에 유용하게 이용 될 수 있다. Therefore, the recombinant vector of the present invention can be usefully used for the synthesis of methylated stilbene compounds.

또한 본 발명은 상기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 형질전환 미생물에 관한 발명이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 형질전환 미생물은 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환 한 것 일 수 있다. The present invention also relates to a transformed microorganism for producing a compound represented by the above formula (1). The transformed microorganism according to an embodiment of the present invention may be a transformed host cell with the recombinant vector.

상기 숙주세포는 원핵세포 또는 진핵세포를 모두 포함하고, 원핵세포를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 원핵세포는 그람양성균, 그람음성균을 포함하는 진성 세균과 고세균을 모두 포함한다. 상기 그람양성균으로는 바실러스속 세균, 포도상구균, 연쇄상구균, 폐렴균, 나병균, 디프테리아균, 파상풍균, 탄저균, 방선균 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 그람음성균은 살모넬라균, 이질균, 티푸스균, 대장균, 콜레라균, 페스트균, 임균, 수막염균, 스피로헤타 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.The host cell includes both prokaryotic and eukaryotic cells, preferably using prokaryotic cells, but is not limited thereto. The prokaryotic cells include both intact bacteria and germs including gram-positive bacteria and gram-negative bacteria. Examples of the gram-positive bacteria include, but are not limited to, bacteria belonging to the genus Bacillus, Staphylococcus, Streptococcus, Streptococcus, Pneumococcus, Leprosy, Diphtheria, Tetanus, Anthrax and Actinomycetes. The Gram-negative bacteria include, but are not limited to, Salmonella, Dysentery, Typhoid, Escherichia coli, Cholera, Pest, Gonococcus, Meningococcus, Spiroheta and the like.

상기 숙주세포는 L-티로신, 4-쿠마린산, 4-쿠마로일 코엔자임 에이, 레스베라트롤 및 이들의 조합 중 어느 하나를 생합성 할 수 있는 것이면 무엇이든지 이용가능 하고, 일 예로 레스베라트롤을 대량으로 생산할 수 있는 대장균, L-티로신을 대량으로 생합성 할 수 있는 대장균을 바람직하게 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The host cell may be any of those capable of biosynthesizing any one of L-tyrosine, 4-coumarinic acid, 4-coumaroyl coenzyme A, resveratrol, and a combination thereof, and examples thereof include those capable of producing a large amount of resveratrol Escherichia coli and L-tyrosine can be preferably used, but the present invention is not limited thereto.

상기 형질전환 미생물은 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 유전자가 포함된 재조합 벡터를 이용하여 형질전환 된 것 일 수 있다.The transformed microorganism may be obtained by using a recombinant vector comprising a gene coding for an O-methyltransferase consisting of any one of the nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 and combinations thereof It may be transformed.

본 발명의 구체적인 실시예에서 상기 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터로 대장균을 각각 형질전환하고, 형질전환 된 대장균의 배지에 레스베라트롤을 처리하여 배양하여 합성된 화합물을 HPLC 분석을 하여, 각각의 형질전환 미생물이 상기 화학식2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물을 합성 하는 것을 확인 하였다(도 5 참조).In a specific embodiment of the present invention, Escherichia coli is transformed with a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and resveratrol is treated on the transformed E. coli culture medium And the resulting synthesized compound was subjected to HPLC analysis to confirm that each of the transformed microorganisms synthesized the methylated stilbene compound represented by the above formula (2) (see FIG. 5).

본 발명의 구체적인 실시예에서 상기 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터로 대장균을 각각 형질전환하고, 형질전환 된 대장균의 배지에 레스베라트롤을 처리하여 배양하여 합성된 화합물을 HPLC 분석을 하여, 각각의 형질전환 미생물이 하기 화학식3 과 화학식 4으로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물을 합성 하는 것을 확인 하였다(도 5 참조). In a specific embodiment of the present invention, Escherichia coli is transformed with a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, and Resveratrol is treated on the transformed Escherichia coli culture medium The synthesized compounds were analyzed by HPLC to confirm that the respective transformed microorganisms synthesized the methylated stilbene compounds represented by the following Chemical Formulas 3 and 4 (see FIG. 5).

상기 형질 전환 미생물은 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 유전자와 티로신 암모니아 리아제(Tyrosine ammonia lyase, 이하 TAL)를 암호화 하는 유전자, 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소(Cinnamate/4-Coumarate: CoA ligase, 이하 CCL)를 암호화 하는 유전자, 스틸벤 합성효소(Stilbene synthase, STS)를 암호화하는 유전자 및 이들의 조합으로 이루어 진 군에서 선택된 어느 하나의 유전자가 포함된 재조합 벡터를 이용하여 형질전환 된 것 일 수 있다.The transforming microorganism has a gene encoding an O-methyltransferase consisting of any one of the nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof and a tyrosine ammonia lyase , A gene encoding Cinnamate / 4-Coumarate: CoA ligase (hereinafter referred to as CCL), a gene encoding Stilbene synthase (STS) And a recombinant vector containing any one of the genes selected from the group consisting of a combination of these genes.

상기 형질전환 미생물은 TAL을 암호화 하는 유전자, CCL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 유전자(Sbm1) 및 STS를 암호화 하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 이용하여 형질전환 된 것 일 수 있다.The transgenic microorganism includes a gene encoding TAL, a gene encoding CCL, a gene ( Sbm1 ) encoding O-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and a gene encoding STS Lt; / RTI > vector.

본 발명의 구체적인 실시예에서 상기 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터 또는 TAL 유전자, CCL 유전자, STS 유전자 및 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 유전자를 포함하는 재조합벡터로 대장균을 각각 형질전환하고, 형질전환 된 대장균을 배양하여 합성된 화합물을 HPLC 분석을 하여, 각각의 형질전환 미생물이 상기 화학식2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물을 합성 하는 것을 확인 하였다(도 8 참조).In a specific embodiment of the present invention, a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding the O-methyl transferase consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or a gene comprising the TAL gene, the CCL gene, the STS gene and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: , And the resulting synthesized E. coli was cultured. The synthesized compound was subjected to HPLC analysis to confirm that each of the transforming microorganisms synthesized the methylated stilbene compound represented by the above formula (2) (See Fig. 8).

상기 형질전환 미생물은 TAL을 암호화 하는 유전자, CCL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 유전자(Sbm1) 및 STS를 암호화 하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 이용하여 형질전환 된 것 일 수 있다.The transforming microorganism includes a gene encoding TAL, a gene encoding CCL, a gene ( Sbm1 ) encoding O-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, and a gene encoding STS Lt; / RTI > vector.

본 발명의 구체적인 실시예에서 상기 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터 또는 TAL 유전자, CCL 유전자, STS 유전자 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 유전자를 포함하는 재조합벡터로 대장균을 각각 형질전환하고, 형질전환 된 대장균을 배양하여 합성된 화합물을 HPLC 분석을 하여, 각각의 형질전환 미생물이 하기 화학식3으로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물을 합성 하는 것을 확인 하였다(도 12 참조).In a specific embodiment of the present invention, a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding the O-methyl transferase consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or a recombinant vector comprising a TAL gene, a CCL gene, an STS gene and a gene consisting of a nucleotide sequence of SEQ ID NO: , And the transformed Escherichia coli was cultured. The synthesized compound was subjected to HPLC analysis to confirm that each of the transformed microorganisms synthesized methylated stilbene compounds represented by the following formula (3): < EMI ID = (See Fig. 12).

상기 형질전환 미생물은 TAL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소를 암호화하는 유전자(Sbm3), CCL을 암호화 하는 유전자, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소를 암호화하는 유전자(Sbm1) 및 STS를 암호화 하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 이용하여 형질전환 된 것 일 수 있다.The transgenic microorganism comprises a gene encoding TAL, a gene ( Sbm3 ) encoding a 0-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, a gene encoding CCL, a 0-methyltransition comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: A gene encoding the enzyme ( Sbm1 ) and a gene encoding the STS.

본 발명의 구체적인 실시예에서 상기 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 유전자(Sbm1) 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화하는 유전자(Sbm3)를 포함하는 재조합 벡터로 대장균을 형질전환 하고, 형질전환 된 대장균을 배양하여, 상기 배양물에서 합성된 화합물을 HPLC 분석을 통해, 상기 화학식 2, 화학식 5 및 화학식 6으로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물이 생산되는 것을 확인하였다(도 14 참조).
Genes (Sbm3) encoding the O- methyl transferase comprising the nucleotide sequence of the O- methyl transferase gene (Sbm1) coding for the enzyme and SEQ ID NO: 3 consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1 in a particular embodiment of the present invention And the transformed Escherichia coli is cultured. The compound synthesized in the above culture is subjected to HPLC analysis to produce methylated stilbene compounds represented by the above formulas (2), (5) and (6) (See Fig. 14).

또한 본 발명은 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법에 관한 것이다. The present invention also relates to a method for producing methylated stilbene compounds.

상기 메틸화 스틸벤 화합물은 하기 화학식1로 표시되는 화합물일 수 있다.The methylated stilbene compound may be a compound represented by the following general formula (1).

본 발명의 일 실시예에 따른 생산방법은 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계, 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계 및 상기 배양물에서 화학식 1 로 표시되는 화합물을 수득하는 단계를 포함할 수 있다.A production method according to an embodiment of the present invention includes the steps of producing a recombinant vector, transforming a host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism, culturing the transformed microorganism, To obtain a compound represented by formula (I).

상기 생산방법은 재조합 벡터를 제조하는 단계 이전에 형질전환 될 미생물(숙주세포)를 배양하는 단계를 더 포함할 수 있다. The production method may further include culturing the microorganism (host cell) to be transformed before the step of preparing the recombinant vector.

본 발명의 일 실시예에서 대장균을 LB 배지에 접종하여 저온 충격을 가하고, 단백질발현을 유도하면서 배양하는 단계를 수행하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. In one embodiment of the present invention, Escherichia coli was inoculated on LB medium to induce low temperature shock and induce protein expression, but the present invention is not limited thereto.

상기 재조합 벡터를 제조하는 단계는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm1), 서열번호 3으로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 유전자를 포함하여 제조하는 방법으로 수행할 수 있다.The step of preparing the recombinant vector comprises the step of preparing a gene ( Sbm1 ) encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a gene encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 ( Sbm3 ), and a combination thereof. The method of the present invention can be carried out by a method comprising the steps of:

상기 재조합 벡터는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm1)를 포함하여 제조될 수 있다. The recombinant vector may be prepared by including a gene ( Sbm1 ) encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1.

상기 재조합 벡터는 서열번호 3으로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm3)를 포함하여 제조될 수 있다. The recombinant vector may be prepared by including a gene ( Sbm3 ) encoding an O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3.

상기 재조합 벡터는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm1) 및 서열번호 3으로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm3)을 포함하여 제조될 수 있다. The recombinant vector is a gene (Sbm3) encoding the O- methyl transferase gene consisting of the nucleotide sequence shown in (Sbm1) and SEQ ID NO: 3 coding for the O- methyl transferase comprising the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1 , ≪ / RTI >

상기 재조합 벡터를 제조하는 단계는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm1), 서열번호 3으로 표시되는 염기서열로 이루어진 O-메틸전이효소를 암호화 하는 유전자(Sbm3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 유전자와 TAL 암호 유전자, CCL 암호 유전자, STS 암호 유전자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 유전자를 포함하여 제조하는 방법으로 수행할 수 있다.The step of preparing the recombinant vector comprises the step of preparing a gene ( Sbm1 ) encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, a gene encoding the O-methyl transferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 ( Sbm3 ), and a combination thereof, and a gene selected from the group consisting of a TAL coding gene, a CCL coding gene, an STS coding gene, and combinations thereof. .

상기 재조합 벡터는 일 예로 TAL 암호 유전자, CCL 암호 유전자, Sbm1 유전자 또는 Sbm3 유전자 그리고 STS 암호 유전자를 포함하여 제조할 수 있다.The recombinant vector can be prepared by including, for example, a TAL coding gene, a CCL coding gene, an Sbm1 gene or an Sbm3 gene and an STS coding gene.

상기 재조합 벡터는 일 예로 TAL 암호 유전자, Sbm1 유전자, CCL 암호 유전자, Sbm3 유전자 및 STS 암호 유전자를 포함하여 제조할 수 있다. For example, the recombinant vector may include a TAL coding gene, a Sbm1 gene, a CCL coding gene, an Sbm3 gene, and an STS coding gene.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 재조합 벡터는 TAL 암호 유전자, CCL 암호 유전자 및 STS 암호 유전자를 포함하는 벡터를 제조한 후에, 상기 CCL 암호 유전자와 STS 암호 유전자 사이에 제한효소를 가하고, 상기 제한효소와 동일한 자리를 갖는 Sbm1 유전자 또는 Sbm3 유전자를 삽입하는 방법으로 제조되었다.In a specific embodiment of the present invention, the recombinant vector may be prepared by preparing a vector containing a TAL cipher gene, a CCL cipher gene, and an STS cipher gene, then applying a restriction enzyme between the CCL cipher gene and the STS cipher gene, And the Sbm1 gene or Sbm3 gene having the same position as the enzyme was inserted.

또한 본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 재조합 벡터는 TAL 암호 유전자, CCL 암호 유전자, Sbm1 유전자 및 STS 암호 유전자를 포함하는 벡터를 제조한 다음, 상기 TAL 암호 유전자와 상기 CCL 암호 유전자 사이에 제한효소를 가하여 절단하고, 상기 제한효소와 동일한 자리를 갖는 Sbm3 유전자를 삽입하는 방법으로 제조되었다.Also, in a specific embodiment of the present invention, the recombinant vector may be prepared by preparing a vector comprising a TAL cryptoxanthin gene, a CCL cryptoxanthin gene, an Sbm1 gene and an STS crypto gene, To insert the Sbm3 gene having the same site as that of the restriction enzyme.

상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계는 숙주세포의 배양에 적합한 통상의 미생물을 배양하는 배지에서 수행할 수 있고, 일 예로 LB, YT, 2YT, M9, ALC M9C((modified M9 최소 배지; CaCO3 25 g/l, glucose 15 g/l, 50 ㎍/l Kan 및 1 mM IPTG 첨자) 등에서 배양할 수 있고, 바람직하게 M9C 배지를 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. For example, LB, YT, 2YT, M9, and ALC M9C (modified M9 minimal medium; 25 g of CaCO3 (manufactured by Mitsubishi Kagaku Kogyo KK) are used as the medium for culturing the transformed microorganism. / l, glucose 15 g / l, 50 ug / l Kan and 1 mM IPTG subscript), and M9C medium is preferably used, but is not limited thereto.

상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계는 상기 형질전환 미생물 배양 배지에 레스베라트롤을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. The step of culturing the transformed microorganism may further include treating resveratrol in the transformed microorganism culture medium.

상기 배양물에서 화합물을 수득하는 단계는 배양물 또는 추출물에서 화합물을 수득하는 통상적인 방법으로 수행할 수 있다.The step of obtaining the compound in the culture may be carried out by a conventional method of obtaining the compound in the culture or the extract.

상기 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법은 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 화학식2로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함할 수 있다.The method for producing a methylated stilbene compound comprises the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the formula (2) in the culture.

상기 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법은 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함할 수 있다.The method for producing methylated stilbene compounds comprises the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following formula (3) and (4) in the culture.

상기 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법은 TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식2로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함할 수 있다.The method for producing a methylated stilbene compound includes the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS; and a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following formula (2) in the culture.

상기 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법은 TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식3으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함할 수 있다.The method for producing methylated stilbene compounds comprises the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS; and a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following formula (3) in the culture.

상기 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법은 TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 1 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계; 상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및 상기 배양물에서 하기 화학식 2, 5 및 6으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법을 포함할 수 있다.The method for producing methylated stilbene compounds comprises the steps of: preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS; and a polynucleotide comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3; Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism; Culturing the transformed microorganism; And obtaining a compound represented by the following formulas (2), (5), and (6) in the above culture, and a method of producing a methylated stilbene compound.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 Sbm1 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터를 대장균에 형질전환하는 단계, 상기 형질전환된 대장균에 레스베라트롤을 처리하고 배양하는 단계를 수행하여 상기 배양물에서 화합물을 수득하였다. 상기 수득한 배양물에 유기용매를 가하여 HPLC 분석한 결과, 화학식 2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물이 생산되는 것을 확인하였다.In a specific embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a recombinant vector, comprising the steps of: preparing a recombinant vector containing the Sbm1 gene; transforming the recombinant vector into Escherichia coli; treating the transformed Escherichia coli with resveratrol and culturing, Lt; / RTI > An organic solvent was added to the obtained culture and subjected to HPLC analysis. As a result, it was confirmed that the methylated stilbene compound represented by the formula (2) was produced.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 TAL 암호 유전자, CCL 암호 유전자, Sbm1 유전자 및 STS 암호 유전자를 포함하는 pET-opT-L01S 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터를 대장균에 형질전환하는 단계, 상기 형질전환된 대장균을 배양하는 단계를 수행하여 상기 배양물에서 화합물을 수득하였다. 상기 수득한 배양물에 유기용매를 가하여 HPLC 분석한 결과, 상기 화학식 2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 이 생산되는 것을 확인하였다.In a specific embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a pET-opT-L01S recombinant vector, comprising the steps of: producing a pET-opT-L01S recombinant vector containing a TAL coding gene, a CCL coding gene, an Sbm1 gene and an STS coding gene; transforming the recombinant vector into E. coli; The step of culturing the transformed E. coli was performed to obtain a compound in the culture. An organic solvent was added to the culture thus obtained and analyzed by HPLC. As a result, it was confirmed that the methylated stilbene compound represented by Formula 2 was produced.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 Sbm3 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터를 대장균에 형질전환하는 단계, 상기 형질전환된 대장균에 레스베라트롤을 처리하고 배양하는 단계를 수행하여 상기 배양물에서 화합물을 수득하였다. 상기 수득한 배양물에 유기용매를 가하여 HPLC 분석한 결과, 화학식 3과 화학식 4로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물이 생산되는 것을 확인하였다.In a specific embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a recombinant vector, comprising the steps of: preparing a recombinant vector containing the Sbm3 gene; transforming the recombinant vector into Escherichia coli; treating and culturing the transformed Escherichia coli with resveratrol, Lt; / RTI > An organic solvent was added to the obtained culture and subjected to HPLC analysis. As a result, it was confirmed that the methylated stilbene compound represented by Chemical Formula 3 and Chemical Formula 4 was produced.

또한 본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 TAL 암호 유전자, CCL 암호 유전자, Sbm3 유전자 및 STS 암호 유전자를 포함하는 pET-opT-L03S 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터를 대장균에 형질전환하는 단계, 상기 형질전환 된 대장균을 배양하는 단계를 수행하여 상기 배양물에서 화합물을 수득하였다. 상기 수득한 배양물에 유기용매를 가하여 HPLC 분석한 결과, 상기 화학식 3으로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물이 생산되는 것을 확인하였다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a pET-opT-L03S recombinant vector, comprising the steps of: preparing a pET-opT-L03S recombinant vector comprising a TAL cryptoxanthin gene, a CCL cognitive gene, a Sbm3 gene and an STS cryptoprotein; transforming the recombinant vector into E. coli; The step of culturing the transformed Escherichia coli was performed to obtain the compound in the culture. An organic solvent was added to the culture thus obtained and subjected to HPLC analysis. As a result, it was confirmed that the methylated stilbene compound represented by Formula 3 was produced.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 Sbm1 유전자 및 Sbm3 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터를 대장균에 형질전환하는 단계, 상기 형질전환된 대장균에 레스베라트롤을 처리하고 배양하는 단계 및 상기 배양물에서 화합물을 추출하였으며, 유기용매를 가하여 HPLC 분석으로 상기 화합물이 상기 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 및 상기 화학식5 및 화학식 6로 표시되는 메틸렌 스틸벤 화합물이 확인하였다.In a specific embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing a recombinant vector comprising Sbm1 gene and Sbm3 gene; transforming the recombinant vector into Escherichia coli; treating and culturing the transformed Escherichia coli with resveratrol; The compound was extracted from water, and the methylated stilbene compound represented by the above formula (2) and (3) and the methylene stilbene compound represented by the above formula (5) and (6) were confirmed by HPLC analysis with an organic solvent.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 TAL 암호 유전자, Sbm1 유전자, CCL 암호 유전자, Sbm3 유전자 및 STS 암호 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계, 상기 재조합 벡터를 대장균에 형질전환 하는 단계, 상기 형질전환 된 대장균을 배양하는 단계를 수행하여, 상기 배양물에서 화합물을 수득하였다. 상기 수득한 배양물에 유기용매를 가하여 HPLC 분석한 결과, 상기 화학식2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 및 상기 화학식 5 및 화학식 6로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 각각 생산되는 것을 확인하였다.In a specific embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a recombinant vector, comprising the steps of: preparing a recombinant vector comprising a TAL coding gene, an Sbm1 gene, a CCL coding gene, an Sbm3 gene and an STS coding gene; transforming the recombinant vector into Escherichia coli; The step of culturing E. coli was performed to obtain a compound in the culture. The obtained culture was subjected to HPLC analysis with the addition of an organic solvent. As a result, it was confirmed that the methylated stilbene compound represented by Formula 2 and the methylated stilbene compound represented by Formula 5 and Formula 6 were produced, respectively.

본 발명의 생산방법으로 생산된 메틸화 스틸벤계 화합물은 항암 효과, 항염증 효과, 항고지혈증 효과 및 항산화 효과를 가지므로, 상기 메틸화 스틸벤계 화합물을 제조하는 방법 및 이를 이용하여 생산한 화합물은 의약 산업에 유용하게 이용될 수 있다.Since the methylated stilbene compound produced by the production method of the present invention has an anticancer effect, an anti-inflammatory effect, an anti-hyperlipemic effect and an antioxidative effect, the method for producing the methylated stilbene compound and the compound produced using the methylated stilbene compound Can be usefully used.

도 1은 0-메틸전이효소 Sbcom1을 암호화하는 유전자의 염기서열을 나타내는 도이다.
도 2는 수수(Sorghum bicolor)에서 유래한 0-메틸전이효소 Sbcom1의 아미노산 서열을 나타내는 도이다.
도 3은 pET22 대장균 발현 벡터의 NdeI/HindIII 자리에 클로닝 된 레스베라트롤 메틸화 효소 암호화 유전자 Sbm1을 나타내는 도이다.
도 4는 레스베라트롤 메틸화 효소 암호화 유전자 pET22-Sbm1 및 pET22-Sbm3의 발현 정도를 확인한 도이다.
도 5는 pET-Sbm1 재조합 대장균 및 pET-Sbm3 재조합 대장균 각각의 배양 배지에 레스베라트롤을 첨가하여 배양한 배양물에서 수득한 화합물에 대하여 HPLC 분석한 결과를 나타낸 그래프 및 pET-sbm3 배양액에서 확인한 화학식 4 프테로스틸벤 LC/MS 분석 결과(m/z 257.13 [M+H]+)이다.
도 6은 TAL, CCL, STS 및 O-메틸전이효소를 각각 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 제작하는 과정을 도식화한 것이다.
도 7은 TAL, CCL, STS 및 O-메틸전이효소를 각각 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 나타내는 도이다. pET-opT-LS는 TAL, CCL 및 STS 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 나타내고, pET-opT-LO1S는 TAL 유전자, CCL 유전자, 서열번호 1의 염기서열을 갖는 O-메틸전이효소 유전자(Sbm1) 및 STS 유전자를 포함하는 벡터를 나타내는 것이고, pET-opT-LO3S는 TAL 유전자, CCL 유전자, 서열번호 3의 염기서열을 갖는 O-메틸전이효소 유전자(Sbm3) 및 STS 유전자를 포함하는 벡터를 나타내는 것이며, pET-opT-LO13S는 TAL 유전자, 서열번호 3의 염기서열을 갖는 O-메틸전이효소 유전자(Sbm3), CCL 유전자, 서열번호 1의 염기서열을 갖는 O-메틸전이효소 유전자(Sbm1) 및 STS 유전자로 이루어진 벡터를 나타내는 것이다.
도 8은 pET-opT-LO1S 재조합 벡터로 형질전환 된 대장균 배양물에서 합성된 화합물의 HPLC 분석 결과 및 화학식 2 를 확인한 LC/MS 분석 결과 (m/z 243.05 [M+H]+)를 나타내는 그래프이다.
도 9는 0-메틸전이효소 Sbcom3을 암호화하는 유전자(Sbm3)의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 10은 수수(Sorghum bicolor)에서 유래한 0-메틸전이효소 Sbcom3의 아미노산 서열을 나타내는 도이다.
도 11은 pET22 대장균 발현 벡터의 NdeI/HindIII 자리에 클로닝 된 레스베라트롤 메틸화 효소 암호화 유전자 Sbm3을 나타내는 도이다.
도 12는 pET-opT-LO3S 재조합 벡터로 형질전환 된 대장균 배양물에서 합성된 화합물의 HPLC 분석 결과 및 화학식 3의 화합물의 LC/MS 분석 결과(m/z 243.05 [M+H]+)를 나타내는 그래프이다.
도 13은 pET-opT-LO13S 벡터의 제작도를 나타내는 도이다.
도 14은 pET-opT-LO13S 재조합 벡터로 형질전환 된 대장균 배양물에서 합성된 화합물의 HPLC 분석 결과와 화학식 5(m/z 257.13 [M+H]+) 및 6(m/z 271.14 [M+H]+) 화합물의 LC/MS 분석 결과를 각각 나타내는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the nucleotide sequence of a gene encoding the 0-methyltransferase Sbcom1. FIG.
2 is a diagram showing the amino acid sequence of the 0-methyl transferase Sbcom1 derived from Sorghum bicolor.
Fig. 3 is a diagram showing a resveratrol methylation enzyme-encoding gene Sbm1 cloned into the NdeI / HindIII site of the pET22 Escherichia coli expression vector.
FIG. 4 is a graph showing the expression levels of the resveratrol methylase coding genes pET22- Sbm1 and pET22- Sbm3 .
FIG. 5 is a graph showing the results of HPLC analysis of the compound obtained from the culture obtained by culturing the culture medium of pET-Sbm1 recombinant Escherichia coli and pET-Sbm3 recombinant Escherichia coli with resveratrol added thereto, LC / MS analysis ( m / z 257.13 [M + H] < + >) of the terostilbene.
FIG. 6 is a diagram illustrating a process for producing a vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, STS, and O-methyl transferase, respectively.
Figure 7 shows a vector comprising polynucleotides encoding TAL, CCL, STS and O-methyl transferase, respectively. pET-opT-LO1S represents a TAL gene, a CCL gene, an O-methyl transferase gene ( Sbm1 ) having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and a pET- PTT-opT-LO3S represents a vector comprising the TAL gene, the CCL gene, the O-methyl transferase gene ( Sbm3 ) having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, and the STS gene, pET-opT-LO13S comprises the TAL gene, the O-methyl transferase gene ( Sbm3 ) having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, the CCL gene, the O-methyltransferase gene ( Sbm1 ) having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, ≪ / RTI >
8 is a graph showing the results of HPLC analysis of the compound synthesized in the E. coli culture transformed with the pET-opT-LO1S recombinant vector and LC / MS analysis ( m / z 243.05 [M + H] + ) to be.
9 shows the nucleotide sequence of the gene ( Sbm3 ) encoding the 0-methyltransferase Sbcom3.
10 is a diagram showing the amino acid sequence of the 0-methyl transferase Sbcom3 derived from Sorghum bicolor.
11 is a diagram showing the resveratrol methylation enzyme-encoding gene Sbm3 cloned in the NdeI / HindIII site of the pET22 Escherichia coli expression vector.
12 shows the results of HPLC analysis of the compound synthesized in the E. coli culture transformed with the pET-opT-LO3S recombinant vector and LC / MS analysis ( m / z 243.05 [M + H] + ) of the compound of formula Graph.
FIG. 13 is a diagram showing a production diagram of a pET-opT-LO13S vector. FIG.
14 shows the results of HPLC analysis of the compound synthesized in the E. coli culture transformed with the pET-opT-LO13S recombinant vector and the results of HPLC analysis of the compound of formula 5 ( m / z 257.13 [M + H] + ) and 6 ( m / z 271.14 [M + H] < + & gt ; ).

이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, examples of the present invention will be described. The following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

[실시예 1] [Example 1] Sbm1Sbm1 유전자에의 레스베라트롤 메틸화 활성 확인 Identification of resveratrol methylation activity in genes

실시예 1-1. Sbcom1 효소 암호화 유전자(Example 1-1. Sbcom1 enzyme encoding gene ( Sbm1Sbm1 유전자)의 염기서열 결정  Gene)

수수(Sorghum bicolor)의 레스베라트롤 O-메틸화전이효소 Sbcom1(서열번호 2, 도2 참조)의 아미노산 서열을 토대로 대장균에서 아미노산 서열 각각에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열(서열번호 1, 도1 참조)을 결정하였다.
Based on the amino acid sequence of the resveratrol O-methyltransferase Sbcom1 (SEQ ID NO: 2, see Fig. 2) of Sorghum bicolor, a base using optimal codon usage according to the ratio of tRNA to each amino acid sequence in E. coli (SEQ ID NO: 1, see Fig. 1) was determined.

실시예 1-2. Examples 1-2. Sbm1Sbm1 유전자를 포함하는 재조합 벡터 제작 Generation of recombinant vectors containing genes

실시예 1-1에서 결정한 염기서열을 가지고, 상기 염기서열 앞에는 NdeI 자리와 뒤에 HindIII 자리를 가지는 Sbm1 유전자의 합성을 DNA 2.0에 주문하여 제작하였다. 상기 Sbm1 합성 유전자를 대장균 발현 벡터인 pET22의 NdeI/HindIII 자리에 Sbm1 유전자를 삽입하여 재조합 벡터 pET22-Sbm1을 제조하고(도 3), 상기 벡터를 이용해서 메틸화 효소 유전자의 발현을 확인하여 도 4에 나타내었다.The Sbm1 gene having the nucleotide sequence determined in Example 1-1 and having the NdeI site followed by the HindIII site was prepared in advance of the nucleotide sequence of DNA 2.0. The Sbm1 synthetic gene was inserted into the NdeI / HindIII site of pET22 , an Escherichia coli expression vector, to prepare a recombinant vector pET22- Sbm1 (Fig. 3), and the expression of the methylated enzyme gene was confirmed using the vector Respectively.

실시예 1-3. pET-Examples 1-3. pET- Sbm1Sbm1 재조합 미생물의 레스베라트롤 첨가에 의한 메틸화 스틸벤 화합물 합성 확인  Synthesis of methylated stilbene compounds by resveratrol addition of recombinant microorganisms

실시예 1-2의 재조합 벡터 pET22-Sbm1을 대장균에 형질전환하고, 상기 대장균 배지에 레스베라트롤(resveratrol)을 0.05mM 처리하여 배양하였다. 상기 배양액과 동일한 양의 에틸아세테이트를 넣어서 2 시간 동안 흔들어 준 후, 3000 rpm에서 5 분간 원심분리를 수행하여, 상등액 에틸아세테이트 층을 감압 농축 하였다. 상기 농축한 추출물을 400 ㎕ 메탄올(Merck, USA)에 녹인 후, 그 용액 20 ㎕를 YMC HPLS Column 150 x 4.6nm I.D., S-4㎛, 8nm(YMC, 일본) 컬럼을 이용해서, ACN:H2O(0.05% TFA) 이동상을 1 ㎖/min의 속도로 20% 에서 100%까지 25분 동안 HPLC 분석을 수행하였다. 이때 프테로스틸벤 표준품은 Sigma(USA)에서 구입하여 분석하였고, 그 결과는 도 5에 나타내었다. The recombinant vector pET22- Sbm1 of Example 1-2 was transformed into E. coli, and the E. coli culture medium was treated with 0.05 mM of resveratrol. The same amount of ethyl acetate as that of the culture was added thereto, followed by shaking for 2 hours, followed by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes. The supernatant ethyl acetate layer was concentrated under reduced pressure. The concentrated extract was dissolved in 400 쨉 l of methanol (Merck, USA), and 20 ㎕ of the solution was extracted with a mixture of ACN: H 2 O (0.05% TFA) mobile phase was run from 20% to 100% at a rate of 1 ml / min for 25 minutes. At this time, the standards of Petrostilbene were purchased from Sigma (USA) and analyzed, and the results are shown in FIG.

도 5에 나타낸 바와 같이 pET22-Sbm1로 형질전환 된 대장균주 pET22-Sbm1의 추출물에서 프테로스틸벤보다 빠른 시간대에 동일한 UV 스펙트럼을 가진 피크를 확인하였으며, 이를 통해서 상기 형질전환 된 균주가 하기 화학식 2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물을 생산하는 효과가 있음을 확인하였다. As shown in Fig. 5, the extract of E. coli strain pET22- Sbm1 transformed with pET22- Sbm1 was confirmed to have a peak having the same UV spectrum at a time earlier than that of the phthalostilbene , And the methylated stilbene compound represented by the formula (1).

[화학식 2](2)

Figure pat00013

Figure pat00013

실시예 1-4. TAL-CCL-Examples 1-4. TAL-CCL- Sbm1Sbm1 -STS 유전자를 포함하는 재조합 벡터(pET-opT-L01S) 제작- Production of recombinant vector (pET-opT-L01S) containing STS gene

티로신(Tyrosine)을 4-쿠마릭산(4-coumaric acid)으로 변환하는 효소는 방선균 Saccharothrix espanaensis(KCTC9392)에서 확인된 티로신 암모니아 리아제(TAL)를 아미노산 서열을 토대로, 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열을 합성하여 사용하였고(opTAL), 4-쿠마릭산을 4-쿠마로일 코엔자임 A(4-coumaroyl Coenzyme A)로 변환하는 효소는 방선균(Streptomyces coelicolor M130)에서 확인된 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소(cinnamate/4-coumarate: CoA ligase)의 염기서열(CCL)을 합성하여 사용하였다. 또한, 4-쿠마로일 코엔자임 A에서 3분자의 malonyl-CoA를 응축하여 스틸벤 화합물로 변환하는 효소인 스틸벤 합성효소(stilbene synthase; STS)를 땅콩(Arachis hypogaea)의 아미노산 서열을 바탕으로 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열(KSTS)을 합성하여 사용하였다.An enzyme that converts tyrosine into 4-coumaric acid is a tyrosine ammonia lyase (TAL) identified in the actinomycetes Saccharothrix espanaensis (KCTC9392) based on the amino acid sequence, and the ratio of tRNA to each amino acid in E. coli ( OpTAL ), and the enzyme that converts 4-coumaric acid to 4-coumaroyl Coenzyme A ( hereinafter , referred to as " codon usage " The nucleotide sequence ( CCL ) of cinnamate / 4-coumarate: CoA ligase was identified and synthesized from Streptomyces coelicolor M130. In addition, stilbene synthase (STS), an enzyme that condenses 3 molecules of malonyl-CoA in 4-coumaroyl coenzyme A and converts it into a stilbene compound, is transformed into E. coli based on the amino acid sequence of peanut ( Arachis hypogaea ) ( KSTS ) with optimal codon usage according to the ratio of tRNA to each amino acid.

레스베라트롤의 모듈화된 인공경로 구축을 위해 opTAL, CCLKSTS의 세 유전자가 연결된 벡터를 제작하였다.To build a modular artificial path of resveratrol to prepare a vector of three genes opTAL, CCL and KSTS connected.

구체적으로, opTAL-F 및 pET-CPac 프라이머 쌍으로 pET-opTAL 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR은 nPfu-special DNA polymerase로 Annealing 60 ℃에서 30 초, Extention 72 ℃에서 2 분 30초로 28 사이클을 수행하여 pET-opTAL TA PCR 산물을 확보하였다. 또한 pET-NPac 및 pET-CSpe 프라이머 쌍으로 pET-CCL 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. 그리하여 pET-CCL TA PCR 산물을 얻었고, 아울러 pET-NSpe 및 KS-R 프라이머 쌍으로 pET-KSTS 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. 그리하여 pET-KSTS TA PCR 산물을 얻었다. Specifically, a PCR reaction was performed using a pET-optal vector as a template DNA as a pair of opTAL-F and pET-CPac primers. PCR was performed with nPfu-special DNA polymerase for 28 cycles of annealing at 60 ° C for 30 seconds and extension at 72 ° C for 2 minutes and 30 seconds to obtain pET-opTAL TA PCR product. The PCR reaction was also performed using pET-CCL vector as a template DNA as a pair of pET-NPac and pET-CSpe primers. Thus, the pET-CCL TA PCR product was obtained, and the PCR reaction was carried out using the pET-KSTS vector as a template DNA as a pair of pET-NSpe and KS-R primers. Thus, the pET-KSTS TA PCR product was obtained.

pET-opTAL TA PCR 산물은 제한효소 NdeI 및 PacI으로 절단하였고, pET-CCL TA PCR 산물은 제한효소 PacI 및 SpeI으로 절단하였으며, pET-KSTS TA PCR 산물은 제한효소 SpeI 및 XhoI로 절단하였다. 또한 pET-28a(+) 벡터를 제한효소 NdeI 및 XhoI로 절단한 후, 준비된 상기 세 유전자의 PCR 산물을 벡터와 연결하여 대장균에 형질전환 하였다. 이때, 절단된 pET-28a(+) 벡터의 NdeI 자리에 pET-opTAL TA PCR 산물의 NdeI 자리를 연결하였고 pET-opTAL TA PCR 산물의 PacI 자리와 pET-CCL TA PCR 산물의 PacI 자리를 연결하였으며, pET-CCL TA PCR 산물의 SpeI 자리와 pET-KSTS TA PCR 산물의 SpeI 자리를 연결하였다. 그리고 pET-KSTS TA PCR 산물의 XhoI자리와 pET-28a(+) 벡터의 XhoI 자리를 연결함으로써 합성한 세 유전자를 하나의 발현 벡터 pET-28a(+)에 삽입하였다.The pET-CCTA TA PCR products were digested with restriction enzymes NdeI and PacI, and the pET-CCL TA PCR products were digested with restriction enzymes PacI and SpeI. The pET-KSTS TA PCR products were digested with restriction enzymes SpeI and XhoI. The pET-28a (+) vector was digested with restriction enzymes NdeI and XhoI, and the PCR products of the prepared three genes were ligated to a vector and transformed into E. coli. The NdeI site of the pET-opTAL TA PCR product was ligated to the NdeI site of the cleaved pET-28a (+) vector. The PacI site of the pET-opTAL TA PCR product and the PacI site of the pET-CCL TA PCR product were ligated, The SpeI site of the pET-CCL TA PCR product was ligated to the SpeI site of the pET-KSTS TA PCR product. Then, three genes synthesized by linking the XhoI site of the pET-KSTS TA PCR product to the XhoI site of the pET-28a (+) vector were inserted into one expression vector pET-28a (+).

이렇게 제작된 pET-opT-LS의 opTAL, CCLKSTS 유전자는 각각의 T7 프로모터와 T7 터미네이터를 가져 독립적으로 발현 조절을 받도록 제작하였다. The op TAL , CCL, and KSTS genes of pET-opT-LS thus constructed were designed to have independent T7, T7, and T7 terminators, respectively.

메틸화 스틸벤 화합물의 모듈화된 인공경로 구축을 위해 opTAL, CCL, STSSbm1의 세 유전자가 연결된 벡터를 제작하였다. 구체적으로, pET-Nspe 및 pET-Cspe 프라이머 쌍으로 pET22-Sbcom1 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR은 nPfu-special DNA polymerase로 Annealing 60 ℃에서 30sec, Extention 72 ℃에서 2분 30초로 28 사이클을 수행하였다. 그 단편을 T-blunt cloning kit을 사용하여 T-blunt-Sbcom1ss PCR 산물을 확보하였다. T-blunt-Sbocm1ss PCR 산물은 제한효소 SpeI로 절단하였다. 또한 pET-opT-LS 벡터를 제한효소 SpeI 으로 절단한 후, 준비된 상기 유전자의 PCR 산물을 벡터와 연결하여 대장균에 형질전환 하였다. 이때, 상기에서 제작 후 절단된 pET-opT-LS 벡터의 SpeI 자리에 T-blunt-Sbocm1ss PCR 산물의 SpeI 자리를 연결함으로써 합성한 유전자를 스틸벤 생합성 다중효소 발현 벡터 pET-opT-LS에 삽입하여 pET-opT-L01S 벡터를 제작하였다(도 6 및 도 7 참조). 이렇게 제작된 메틸화 스틸벤 화합물 생합성 다중효소 발현 벡터의 TAL, CCL, KSTS 및 Sbm1 유전자는 각각의 T7 프로모터와 T7 터미네이터를 가지고 있어 독립적으로 발현 조절을 받도록 제작하였다.For constructing the modulated artificial pathway of methylated stilbene compounds, three vectors of optal , CCL, STS and Sbm1 were connected. Specifically, a PCR reaction was carried out using pET-Nspe and pET-Cspe primer pairs as pET22-Sbcom1 vector as template DNA. The PCR was performed with nPfu-special DNA polymerase for 28 cycles with annealing at 60 ° C for 30 seconds and extension at 72 ° C for 2 minutes and 30 seconds. The T-blunt-Sbcom1ss PCR product was obtained using the T-blunt cloning kit. T-blunt-Sbocm1ss PCR product was digested with restriction enzymes Spe I. The pET-opT-LS vector was digested with restriction enzyme Spe I, and the PCR product of the prepared gene was ligated with a vector and transformed into E. coli. At this time, the gene synthesized by connecting the Spe I site of the T-blunt-Sbocm1ss PCR product to the Spe I site of the pET-opT-LS vector cut out after the above production was ligated to the stilbene biosynthetic multiple enzyme expression vector pET-opT-LS To construct a pET-opT-L01S vector (see FIGS. 6 and 7). The TAL , CCL , KSTS , and Sbm1 genes of the methylated stilbene compound biosynthetic multiple enzyme expression vector thus prepared were independently designed to undergo expression control with the respective T7 promoter and T7 terminator.

프라이머primer 염기서열Base sequence opTAL-FopTAL-F CATATGACCC AGGTGGTTGA ACGCCCATATGACCC AGGTGGTTGA ACGCC pET-CpacpET-Cpac TTAATTAATGCGCCGCTACAGGGCGCGTCCTTAATTAATGCGCCGCTACAGGGCGCGTCC pET-NpacpET-Npac TTAATTAATCGCCGCGACAATTTGCGACGGTTAATTAATCGCCGCGACAATTTGCGACGG pET-CspepET-Cspe ACTAGTTCCTCCTTTCAGCAAAAAACCCCTC ACTAGTTCCTCCTTTCAGCAAAAAACCCCTC pET-NspepET-Nspe ACTAGTAGGTTGAGGCCGTTGAGCACCGCCACTAGTAGGTTGAGGCCGTTGAGCACCGCC KS-RKS-R CTCGAGTTAAATAGCCATCGAGCGCAGGACC CTCGAGTTAAATAGCCATCGAGCGCAGGACC

실시예 1-5. pET-opT-L01S 형질전환 미생물의 메틸화 스틸벤 화합물 합성 확인 Examples 1-5. Synthesis of methylated stilbene compound of pET-opT-L01S transformed microorganism

실시예 1-4의 재조합 벡터 pET-opT-L01S로 형질전환 된 대장균주 pET-opT-L01S를 제작하였다. An E. coli strain pET-opT-L01S transformed with the recombinant vector pET-opT-L01S of Example 1-4 was prepared.

상기 대장균을 LB 배지(50㎍/l kanamycin) 30 ml에 접종하여 37 ℃에서 DO600 0.6까지 배양하였고, 10 분 저온 충격(cold shock) 이후 1 mM IPTG로 단백질 발현을 유도하였다. 그 후, 26 ℃에서 6시간 동안 추가로 배양하고, 세포를 수득하여 30 ml M9C(modified M9 minimal media; added CaCO3 25 g/l, glucose 15 g/l; 50 ㎍/l Kan, 1 mM IPTG) 배지에 옮기고 26 ℃에서 36시간 동안 배양하였다. The E. coli was inoculated in 30 ml of LB medium (50 μg / l kanamycin) and cultured at 37 ° C. to a DO 600 of 0.6. Protein expression was induced by 1 mM IPTG after 10 minutes of cold shock. Then, cells were further cultured at 26 ° C for 6 hours and cells were harvested and added to 30 ml of M9C modified M9 minimal media supplemented with 25 g / l CaCO 3 , 15 g / l glucose, 50 μg / l Kan, 1 mM IPTG ) Medium and cultured at 26 DEG C for 36 hours.

상기 배양액과 동일한 양의 에틸아세테이트(ethylacetate; J.T.Baker, USA)를 넣어서 2시간 동안 흔들어 준 후, 3000 rpm에서 5분간 원심분리를 수행하여, 상등액 에틸아세테이트 층을 감압농축 하였다. 상기 농축한 추출물을 400㎕ 메탄올(Merck, USA)에 녹인 후, 그 용액 20 ㎕를 아래의 HPLC 조건으로 분석하였다. YMC J'sphere ODS-H80, 150x4.6 ㎜ I.D.,(YMC, 일본) 컬럼을 이용하여 CH3CN-H2O(J.T.Baker, USA)(0.05% TFA; Sigma-Aldrich, USA) 이동상을 1 ㎖/min의 속도로 20%에서 100%까지 25분간 HPLC 분석을 수행하였다. 이때, 레스베라트롤, 피노스틸벤, 프테로스틸벤 표준품은 Sigma(USA)에서 구입하여 분석하고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.Ethyl acetate (JT Baker, USA) was added thereto in the same amount as that of the above culture solution, followed by shaking for 2 hours. The mixture was centrifuged at 3000 rpm for 5 minutes, and the supernatant ethyl acetate layer was concentrated under reduced pressure. The concentrated extract was dissolved in 400 μl of methanol (Merck, USA), and 20 μl of the solution was analyzed under the following HPLC conditions. 1 ml of a mobile phase of CH 3 CN-H 2 O (JTBaker, USA) (0.05% TFA; Sigma-Aldrich, USA) using a column of YMC J'sphere ODS-H80, 150 x 4.6 mm ID, / min < / RTI > for 25 minutes from 20% to 100%. Resveratrol, pinostilbene, and pterostilbene standards were purchased from Sigma (USA) and analyzed. The results are shown in FIG.

도 8에 나타낸 바와 같이 pET-opT-L01S로 형질전환 된 대장균주 pET-opT-L01S의 추출물에서 프테로스틸벤보다 빠른 시간대(Rt, 14분)에 동일한 UV 스펙트럼을 가진 피크를 확인하였으며, LC/MS 분석 결과 화학식 2 과 동일한 분자량(m/z 243.05 [M+H]+)과 분자량 단편 실험으로 탄소 4' 위치에 메톡시 잔기를 가진 것을 확인하였으며, 이를 통해서 상기 형질전환 된 균주가 하기 화학식2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물을 생산하는 효과가 있음을 확인하였다. As shown in Fig. 8, peaks having the same UV spectrum at a time (Rt, 14 minutes) faster than that of the phthalostilbene in the extract of E. coli strain pET-opT-L01S transformed with pET-opT- / MS analysis confirmed that the methoxy residue was present at the carbon 4 'position by the same molecular weight ( m / z 243.05 [M + H] + ) and molecular weight fragmentation experiment as the chemical formula 2, 2, which is a methylated stilbene compound.

[화학식 2](2)

Figure pat00014

Figure pat00014

[실시예 2] [Example 2] Sbm3Sbm3 유전자에의 레스베르트롤 메틸화 활성 확인 Identification of resveratrol methylation activity in genes

실시예 2-1. Sbcom3 효소 암호화 유전자(Example 2-1. Sbcom3 enzyme encoding gene ( Sbm3Sbm3 유전자)의 염기서열 결정 Gene)

수수(Sorghum bicolor)의 O-메틸화전이효소 Sbcom3(서열번호 4 및 도 10 참조)의 아미노산 서열을 토대로 대장균에서 아미노산 서열 각각에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열(서열번호 3, 도 9 참조)을 결정하였다.Based on the amino acid sequence of the O-methylation transferase Sbcom3 (see SEQ ID NO: 4 and FIG. 10) of Sorghum bicolor, the nucleotide sequence using optimal codon usage according to the ratio of tRNA to each amino acid sequence in E. coli (SEQ ID NO: 3, see Fig. 9).

실시예 2-2. Example 2-2. Sbm3Sbm3 유전자를 포함하는 재조합 벡터 제작 Generation of recombinant vectors containing genes

실시예 2-1에서 결정한 염기서열을 가지고, 상기 염기서열 앞에는 NdeI 자리와 뒤에 HindIII 자리를 가지는 Sbm3 유전자의 합성을 DNA 2.0에 주문하여 제작하였다. 상기 Sbm3 합성 유전자를 대장균 발현 벡터인 pET22의 NdeI/HindIII 자리에 Sbm3 유전자를 삽입하여 재조합 벡터 pET22-Sbm3을 제조하고(도 11), 상기 벡터를 이용해서 메틸화 효소 유전자의 발현을 확인하여 도 4에 나타내었다.
Prior to the nucleotide sequence, the Sbm3 gene having the NdeI site and the HindIII site was synthesized in DNA 2.0. The recombinant vector pET22- Sbm3 was prepared by inserting the Sbm3 synthetic gene into the NdeI / HindIII site of pET22 , an Escherichia coli expression vector (Fig. 11), and the expression of the methylated enzyme gene was confirmed using the vector Respectively.

실시예 2-3. pET-Examples 2-3. pET- Sbm3Sbm3 재조합 미생물의 레스베라트롤 첨가에 의한 메틸화 스틸벤 화합물 합성 확인  Synthesis of methylated stilbene compounds by resveratrol addition of recombinant microorganisms

실시예 2-2의 재조합 벡터 pET22-Sbm3을 대장균에 형질전환하고, 상기 대장균 배지에 레스베라트롤(resveratrol)을 0.05mM 처리하여 배양하였다. 상기 배양액과 동일한 양의 에틸아세테이트를 넣어서 2 시간 동안 흔들어 준 후, 3000 rpm에서 5 분간 원심분리를 수행하여, 상등액 에틸아세테이트 층을 감압 농축 하였다. 상기 농축한 추출물을 400 ㎕ 메탄올(Merck, USA)에 녹인 후, 그 용액 20 ㎕를 YMC HPLS Column 150 x 4.6nm I.D., S-4㎛, 8nm(YMC, 일본) 컬럼을 이용해서, ACN:H2O(0.05% TFA) 이동상을 1 ㎖/min의 속도로 20% 에서 100%까지 25분 동안 HPLC 분석을 수행하였다. 이때 프테로스틸벤 표준품은 Sigma(USA)에서 구입하여 분석하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.The recombinant vector pET22- Sbm3 of Example 2-2 was transformed into E. coli, and the E. coli culture medium was treated with 0.05 mM of resveratrol. The same amount of ethyl acetate as that of the culture was added thereto, followed by shaking for 2 hours, followed by centrifugation at 3000 rpm for 5 minutes. The supernatant ethyl acetate layer was concentrated under reduced pressure. The concentrated extract was dissolved in 400 쨉 l of methanol (Merck, USA), and 20 ㎕ of the solution was extracted with a mixture of ACN: H 2 O (0.05% TFA) mobile phase was run from 20% to 100% at a rate of 1 ml / min for 25 minutes. At this time, the standard of Petrostilbene was purchased from Sigma (USA) and analyzed, and the result is shown in FIG.

도 5에 나타낸 바와 같이 pET22-Sbm3로 형질전환 된 대장균주 pET22-Sbm3의 추출물에서 피노스틸벤과 동일 시간대에 동일한 UV 스펙트럼을 가진 피크와 프테로스틸벤 동일 시간대에 동일한 UV 스펙트럼을 가진 약한 피크를 확인하였으며, 이를 통해서 상기 형질전환 된 균주가 하기 화학식 3과 화학식 4 으로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 각각을 생산할 수 있음을 확인하였다. As shown in Fig. 5, in the extract of E. coli strain pET22- Sbm3 transformed with pET22- Sbm3 , a peak having the same UV spectrum and a weakest peak having the same UV spectrum at the same time in the same time zone as the pinostilbene And it was confirmed that the transformed strains were able to produce the methylated stilbene compounds represented by the following Chemical Formulas 3 and 4, respectively.

또한 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 LC/MS 분석 결과 레스베라트롤에 두 개의 메틸 잔기가 삽입된 분자량(m/z 257.13 [M+H]+)을 보이고 있어, 하기 화학식 4로 표시되는 화합물은 프테로스틸벤으로 확인되었다.As shown in FIG. 5, LC / MS analysis of the compound represented by Chemical Formula 4 showed a molecular weight ( m / z 257.13 [M + H] + ) in which two methyl residues were inserted into resveratrol, Was identified as < RTI ID = 0.0 > phthalostilbene. ≪ / RTI >

[화학식 3] (3)

Figure pat00015
Figure pat00015

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00016

Figure pat00016

실시예 2-4. TAL-CCL-Examples 2-4. TAL-CCL- Sbm3Sbm3 -STS 유전자를 포함하는 재조합 벡터(pET-opT-L03S) 제작Production of a recombinant vector (pET-opT-L03S) containing the STS gene

티로신(Tyrosine)을 4-쿠마릭산(4-coumaric acid)으로 변환하는 효소는 방선균 Saccharothrix espanaensis(KCTC9392)에서 확인된 티로신 암모니아 리아제(TAL)를 아미노산 서열을 토대로, 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열을 합성하여 사용하였고(opTAL), 4-쿠마릭산을 4-쿠마로일 코엔자임 A(4-coumaroyl Coenzyme A)로 변환하는 효소는 방선균(Streptomyces coelicolor M130)에서 확인된 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소 (cinnamate/4-coumarate: CoA ligase)의 염기서열(CCL)을 합성하여 사용하였다. 또한, 4-쿠마로일 코엔자임 A에서 3분자의 malonyl-CoA를 응축하여 스틸벤 화합물로 변환하는 효소인 스틸벤 합성효소(stilbene synthase; STS)를 땅콩(Arachis hypogaea)의 아미노산 서열을 바탕으로 대장균에서 각각의 아미노산에 대한 tRNA 비율에 따른 최적의 코돈 사용빈도(codon usage)를 사용한 염기서열(KSTS)을 합성하여 사용하였다.An enzyme that converts tyrosine into 4-coumaric acid is a tyrosine ammonia lyase (TAL) identified in the actinomycetes Saccharothrix espanaensis (KCTC9392) based on the amino acid sequence, and the ratio of tRNA to each amino acid in E. coli ( OpTAL ), and the enzyme that converts 4-coumaric acid to 4-coumaroyl Coenzyme A ( hereinafter , referred to as " codon usage " The nucleotide sequence ( CCL ) of cinnamate / 4-coumarate: CoA ligase was identified and synthesized from Streptomyces coelicolor M130. In addition, stilbene synthase (STS), an enzyme that condenses 3 molecules of malonyl-CoA in 4-coumaroyl coenzyme A and converts it into a stilbene compound, is transformed into E. coli based on the amino acid sequence of peanut ( Arachis hypogaea ) ( KSTS ) with optimal codon usage according to the ratio of tRNA to each amino acid.

레스베라트롤의 모듈화된 인공경로 구축을 위해 opTAL, CCLKSTS의 세 유전자가 연결된 벡터를 제작하였다.To build a modular artificial path of resveratrol to prepare a vector of three genes opTAL, CCL and KSTS connected.

구체적으로, opTAL-F 및 pET-CPac 프라이머 쌍으로 pET-opTAL 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR은 nPfu-special DNA polymerase로 Annealing 60 ℃에서 30 초, Extention 72 ℃에서 2 분 30초로 28 사이클을 수행하여 pET-opTAL TA PCR 산물을 확보하였다. 또한 pET-NPac 및 pET-CSpe 프라이머 쌍으로 pET-CCL 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. 그리하여 pET-CCL TA PCR 산물을 얻었고, 아울러 pET-NSpe 및 KS-R 프라이머 쌍으로 pET-KSTS 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. 그리하여 pET-KSTS TA PCR 산물을 얻었다. Specifically, a PCR reaction was performed using a pET-optal vector as a template DNA as a pair of opTAL-F and pET-CPac primers. PCR was performed with nPfu-special DNA polymerase for 28 cycles of annealing at 60 ° C for 30 seconds and extension at 72 ° C for 2 minutes and 30 seconds to obtain pET-opTAL TA PCR product. The PCR reaction was also performed using pET-CCL vector as a template DNA as a pair of pET-NPac and pET-CSpe primers. Thus, the pET-CCL TA PCR product was obtained, and the PCR reaction was carried out using the pET-KSTS vector as a template DNA as a pair of pET-NSpe and KS-R primers. Thus, the pET-KSTS TA PCR product was obtained.

pET-opTAL TA PCR 산물은 제한효소 NdeI 및 PacI으로 절단하였고, pET-CCL TA PCR 산물은 제한효소 PacI 및 SpeI으로 절단하였으며, pET-KSTS TA PCR 산물은 제한효소 SpeI 및 XhoI로 절단하였다. 또한 pET-28a(+) 벡터를 제한효소 NdeI 및 XhoI로 절단한 후, 준비된 상기 세 유전자의 PCR 산물을 벡터와 연결하여 대장균에 형질전환 하였다. 이때, 절단된 pET-28a(+) 벡터의 NdeI 자리에 pET-opTAL TA PCR 산물의 NdeI 자리를 연결하였고 pET-opTAL TA PCR 산물의 PacI 자리와 pET-CCL TA PCR 산물의 PacI 자리를 연결하였으며, pET-CCL TA PCR 산물의 SpeI 자리와 pET-KSTS TA PCR 산물의 SpeI 자리를 연결하였다. 그리고 pET-KSTS TA PCR 산물의 XhoI자리와 pET-28a(+) 벡터의 XhoI 자리를 연결함으로써 합성한 세 유전자를 하나의 발현 벡터 pET-28a(+)에 삽입하였다.The pET-CCTA TA PCR products were digested with restriction enzymes NdeI and PacI, and the pET-CCL TA PCR products were digested with restriction enzymes PacI and SpeI. The pET-KSTS TA PCR products were digested with restriction enzymes SpeI and XhoI. The pET-28a (+) vector was digested with restriction enzymes NdeI and XhoI, and the PCR products of the prepared three genes were ligated to a vector and transformed into E. coli. The NdeI site of the pET-opTAL TA PCR product was ligated to the NdeI site of the cleaved pET-28a (+) vector. The PacI site of the pET-opTAL TA PCR product and the PacI site of the pET-CCL TA PCR product were ligated, The SpeI site of the pET-CCL TA PCR product was ligated to the SpeI site of the pET-KSTS TA PCR product. Then, three genes synthesized by linking the XhoI site of the pET-KSTS TA PCR product to the XhoI site of the pET-28a (+) vector were inserted into one expression vector pET-28a (+).

이렇게 제작된 pET-opT-LS의 TAL, CCLKSTS 유전자는 각각의 T7 프로모터와 T7 터미네이터를 가져 독립적으로 발현 조절을 받도록 제작하였다.The TAL , CCL, and KSTS genes of pET-opT-LS thus constructed were constructed so that each T7 promoter and T7 terminator was independently controlled for expression.

메틸화 스틸벤 화합물의 모듈화된 인공경로 구축을 위해 opTAL, CCL, STSSbm3의 세 유전자가 연결된 벡터를 제작하였다. 구체적으로, pET-Nspe 및 pET-Cspe 프라이머 쌍으로 pET22-Sbcom3 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR은 nPfu-special DNA polymerase로 Annealing 60 ℃에서 30 초, Extention 72 ℃에서 2분 30초로 28 사이클을 수행하였다. 그 단편을 T-blunt cloning kit을 사용하여 T-blunt-Sbcom3ss PCR 산물을 확보하였다. T-blunt-Sbocm3ss PCR 산물은 제한효소 SpeI로 절단하였다. 또한 pET-opT-LS 벡터를 제한효소 SpeI 으로 절단한 후, 준비된 상기 유전자의 PCR 산물을 벡터와 연결하여 대장균에 형질전환 하였다. 이때, 상기에서 제작 후 절단된 pET-opT-LS 벡터의 SpeI 자리에 T-blunt-Sbocm3ss PCR 산물의 SpeI 자리를 연결함으로써 합성한 유전자를 스틸벤 생합성 다중효소 발현 벡터 pET-opT-LS에 삽입하여 pET-opT-L03S 벡터를 제작하였다(도 6 및 도 7 참조). 이렇게 제작된 메틸화 스틸벤 화합물 생합성 다중효소 발현 벡터의 TAL, CCL, KSTS 및 Sbm3 유전자는 각각의 T7 프로모터와 T7 터미네이터를 가지고 있어 독립적으로 발현 조절을 받도록 제작하였다.
For constructing the modulated artificial pathway of methylated stilbene compounds, vectors with three genes of optal , CCL, STS and Sbm3 were connected. Specifically, PCR reaction was performed using pET-Nspe and pET-Cspe primer pairs as pET22-Sbcom3 vector as template DNA. The PCR was performed with nPfu-special DNA polymerase for 28 cycles with annealing at 60 ° C for 30 seconds and extension at 72 ° C for 2 minutes and 30 seconds. The T-blunt-Sbcom3ss PCR product was obtained using the T-blunt cloning kit. T-blunt-Sbocm3ss PCR product was digested with restriction enzymes Spe I. The pET-opT-LS vector was digested with restriction enzyme Spe I, and the PCR product of the prepared gene was ligated with a vector and transformed into E. coli. At this time, the gene synthesized by ligating the Spe I site of the T-blunt-Sbocm3ss PCR product to the Spe I site of the pET-opT-LS vector cut out after the above production was ligated to the stilbene biosynthetic multiple enzyme expression vector pET-opT-LS To construct a pET-opT-L03S vector (see FIGS. 6 and 7). The TAL , CCL , KSTS , and Sbm3 genes of the methylated stilbene compound biosynthetic multiple enzyme expression vector thus prepared were independently designed to have independent expression control with the respective T7 promoter and T7 terminator.

실시예 2-5. pET-opT-L03S 형질전환 미생물의 메틸화 스틸벤 화합물 합성 확인 Examples 2-5. Confirmation of synthesis of methylated stilbene compound of pET-opT-L03S transformed microorganism

실시예 2-5의 재조합 벡터 pET-opT-L03S로 형질전환한 대장균주 pET-opT-L03S를 제작하였다. E. coli strain pET-opT-L03S transformed with the recombinant vector pET-opT-L03S of Example 2-5 was prepared.

상기 대장균을 LB 배지(50㎍/l kanamycin) 30 ml에 접종하여 37 ℃에서 DO600 0.6까지 배양하였고, 10 분 저온 충격(cold shock) 이후 1 mM IPTG로 단백질 발현을 유도하였다. 그 후, 26 ℃에서 6시간 동안 추가로 배양하고, 세포를 수득하여 30 ml M9C(modified M9 minimal media; added CaCO3 25 g/l, glucose 15 g/l; 50 ㎍/l Kan, 1 mM IPTG) 배지에 옮기고 26?에서 36시간 동안 배양하였다. The E. coli was inoculated in 30 ml of LB medium (50 μg / l kanamycin) and cultured at 37 ° C. to a DO 600 of 0.6. Protein expression was induced by 1 mM IPTG after 10 minutes of cold shock. Then, cells were further cultured at 26 ° C for 6 hours and cells were harvested and added to 30 ml of M9C modified M9 minimal media supplemented with 25 g / l CaCO 3 , 15 g / l glucose, 50 μg / l Kan, 1 mM IPTG ) Medium and cultured at 26? For 36 hours.

상기 배양액과 동일한 양의 에틸아세테이트(ethylacetate; J.T.Baker, USA)를 넣어서 2시간 동안 흔들어 준 후, 3000 rpm에서 5분간 원심분리를 수행하여, 상등액 에틸아세테이트 층을 감압농축 하였다. 상기 농축한 추출물을 400㎕ 메탄올(Merck, USA)에 녹인 후, 그 용액 20 ㎕를 아래의 HPLC 조건으로 분석하였다. YMC J'sphere ODS-H80, 150x4.6 ㎜ I.D.,(YMC, 일본) 컬럼을 이용하여 CH3CN-H2O(Ethyl acetate (JT Baker, USA) was added thereto in the same amount as that of the above culture solution, followed by shaking for 2 hours. The mixture was centrifuged at 3000 rpm for 5 minutes, and the supernatant ethyl acetate layer was concentrated under reduced pressure. The concentrated extract was dissolved in 400 μl of methanol (Merck, USA), and 20 μl of the solution was analyzed under the following HPLC conditions. YMC J'sphere ODS-H80, 150x4.6 ㎜ ID, by using a (YMC, Japan) column, CH 3 CN-H 2 O (

바와 같이 pET-opT-L03S로 형질전환한 대장균주 pET-opT-L03S의 추 J.T.Baker, USA)(0.05% TFA; Sigma-Aldrich, USA) 이동상을 1 ㎖/min의 속도로 20%에서 100%까지 25분간 HPLC 분석을 수행하였다. 이때, 피노스틸벤 및 프테로스틸벤 표준품은 Sigma(USA)에서 구입하여 분석하고, 그 결과를 도 12에 나타내었다. (Sigma-Aldrich, USA), which was transformed with pET-opT-L03S at a flow rate of 1 ml / min from 20% to 100% Lt; / RTI > for 25 minutes. At this time, the standards of the pinostilbene and the thermostabilbenz were purchased from Sigma (USA) and analyzed. The results are shown in FIG.

그 결과 도 12에 나타낸 출물에서 화학식 3인 피노스틸벤과 동일한 시간대(Rt, 13.5분)에 동일한 UV 스펙트럼을 가진 피크를 확인하였으며, LC/MS 분석 결과 피노스틸벤과 동일한 분자량(m/z 243.05 [M+H]+)를 확인하였으며, 이를 통해서 상기 형질전환된 균주에 하기 화학식 3으로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 효과가 있음을 확인하였다. As a result, a peak having the same UV spectrum was observed in the same time zone (Rt, 13.5 minutes) as that of the pinostilbene of formula (3) in the preparation shown in FIG. 12 and LC / MS analysis showed the same molecular weight ( m / z 243.05 [M + H] < + >). As a result, it was confirmed that the methylated stilbene compound represented by the following formula (3) was produced in the transformed strain.

[화학식 3](3)

Figure pat00017

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[실시예 3] [Example 3] Sbm1Sbm1 과 3 유전자의 동시 발현에 의한 레스베라트롤 메틸화 활성 확인And 3 genes were confirmed by resveratrol methylation activity

실시예 3-1. TAL-Example 3-1. TAL- Sbm3Sbm3 -CCL--CCL- Sbm1Sbm1 -STS 유전자를 포함하는 재조합 벡터(pET-opT-L013S) 제작Production of a recombinant vector (pET-opT-L013S) containing the STS gene

메틸화 스틸벤 화합물의 모듈화된 인공경로 구축을 위해 opTAL, CCL, KSTS, Sbm1Sbm3의 세 유전자가 연결된 벡터를 제작하였다. 구체적으로, pET-Npac 및 pET-Cpac 프라이머 쌍으로 상기 실시예 2-2의 방법으로 제작한 pET22-Sbm3 벡터를 주형 DNA로 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR은 nPfu-special DNA polymerase로 Annealing 60 ℃에서 30s초, Extention 72 ℃에서 2분 30초로 28 사이클을 수행하였다. 그 단편을 T-blunt cloning kit을 사용하여 T-blunt-Sbm3pp PCR 산물을 확보하였다. T-blunt-Sbm3pp PCR 산물은 제한효소 PacI로 절단하였다. 또한 실시예 1-4에 의하여 제조한 pET-opT-LO1S 벡터를 제한효소 PacI 으로 절단한 후, 준비된 상기 유전자의 PCR 산물을 벡터와 연결하여 대장균에 형질전환 하였다. 이때, 절단된 pET-opT-LO1S 벡터의 PacI 자리에 T-blunt-Sbo3pp PCR 산물의 PacI 자리를 연결함으로써 합성한 유전자를 메틸화 스틸벤 생합성 다중효소 발현 벡터 pET-opT-LO1S에 삽입하여 pET-opT-L013S 벡터를 제작하였다(도 7 및 도 13 참조). 이렇게 제작된 메틸화 스틸벤 화합물 생합성 다중효소 발현 벡터의 TAL, CCL, STS Sbm1 및 Sbm3 유전자는 각각의 T7 프로모터와 T7 터미네이터를 가지고 있어 독립적으로 발현 조절을 받도록 제작하였다.
For the modular construction of the artificial route methylation stilbene compounds were prepared vector three genes opTAL, CCL, KSTS, Sbm1 and Sbm3 connected. Specifically, a PCR reaction was carried out using the pET22- Sbm3 vector prepared in Example 2-2 as a pair of pET-Npac and pET-Cpac primers as a template DNA. PCR was performed with nPfu-special DNA polymerase for 28 cycles with annealing at 60 ° C for 30 s and extention at 72 ° C for 2 min 30 sec. The T-blunt- Sbm3 pp PCR product was obtained using the T-blunt cloning kit. T-blunt- Sbm3 pp PCR product was digested with restriction enzymes Pac I. In addition, a cut in the embodiment 1-4 restriction enzyme the vector pET-opT-LO1S prepared by the Pac I and then, by connecting the PCR product of the gene and the prepared vector was transformed into E. coli. At this time, the gene synthesized by ligating the Pac I site of the T-blunt-Sbo3pp PCR product to the Pac I site of the cleaved pET-opT-LO1S vector was inserted into the methylated stilbene biosynthetic multiple enzyme expression vector pET-opT-LO1S to obtain pET -opT-L013S vector (see Figs. 7 and 13). The TAL , CCL , STS Sbm1 and Sbm3 genes of the methylated stilbene compound biosynthetic multiple enzyme expression vector thus prepared were independently designed to undergo expression control with the respective T7 promoter and T7 terminator.

실시예 3-2. 화학식 2, 화학식 5 및 6로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물의 합성 확인Example 3-2. Synthesis of methylated stilbene compounds represented by formulas (2), (5) and (6)

실시예 3-1의 재조합 벡터 pET-opT-L013S로 형질전환 된 대장균주 pET-opT-L013S를 제작하였다. E. coli strain pET-opT-L013S transformed with the recombinant vector pET-opT-L013S of Example 3-1 was prepared.

상기 대장균을 LB 배지(50㎍/l kanamycin) 30 ml에 접종하여 37 ℃에서 DO600 0.6까지 배양하였고, 10 분 저온 충격(cold shock) 이후 1 mM IPTG로 단백질 발현을 유도하였다. 그 후, 26 ℃에서 6시간 동안 추가로 배양하고, 세포를 수득하여 30 ml M9C(modified M9 최소 배지; CaCO3 25 g/l, glucose 15 g/l, 50 ㎍/l Kan, 1 mM IPTG 첨가) 배지에 옮기고 26 ℃에서 36시간 동안 배양하였다. The E. coli was inoculated in 30 ml of LB medium (50 μg / l kanamycin) and cultured at 37 ° C. to a DO 600 of 0.6. Protein expression was induced by 1 mM IPTG after 10 minutes of cold shock. Then, culture for a further 6 hours at 26 ℃, and to give the cells 30 ml M9C (modified M9 minimal medium; CaCO 3 25 g / l, glucose 15 g / l, 50 ㎍ / l Kan, 1 mM IPTG was added ) Medium and cultured at 26 DEG C for 36 hours.

상기 배양액과 동일한 양의 에틸아세테이트(ethylacetate; J.T.Baker, USA)를 넣어서 2시간 동안 흔들어 준 후, 3000 rpm에서 5분간 원심분리를 수행하여, 상등액 에틸아세테이트 층을 감압농축 하였다. 상기 농축한 추출물을 400㎕ 메탄올(Merck, USA)에 녹인 후, 그 용액 20 ㎕를 아래의 HPLC 조건으로 분석하였다. YMC J'sphere ODS-H80, 150x4.6 ㎜ I.D.,(YMC, 일본) 컬럼을 이용하여 CH3CN-H2O(J.T.Baker, USA)(0.05% TFA; Sigma-Aldrich, USA) 이동상을 1 ㎖/min의 속도로 20%에서 100%까지 25분간 HPLC 분석을 수행하였다. 이때, 프테로스틸벤 표준품은 Sigma(USA)에서 구입하여 분석하였다. Ethyl acetate (JT Baker, USA) was added thereto in the same amount as that of the above culture solution, followed by shaking for 2 hours. The mixture was centrifuged at 3000 rpm for 5 minutes, and the supernatant ethyl acetate layer was concentrated under reduced pressure. The concentrated extract was dissolved in 400 μl of methanol (Merck, USA), and 20 μl of the solution was analyzed under the following HPLC conditions. 1 ml of a mobile phase of CH 3 CN-H 2 O (JTBaker, USA) (0.05% TFA; Sigma-Aldrich, USA) using a column of YMC J'sphere ODS-H80, 150 x 4.6 mm ID, / min < / RTI > for 25 minutes from 20% to 100%. At this time, the standards of Petrostilbene were purchased from Sigma (USA) and analyzed.

그 결과 도 14에 나타낸 바와 같이 pET-opT-L013S로 형질전환 된 대장균주 pET-opT-L013S의 추출물에서 화학식 2 화합물 및 프테로스틸벤과 거의 동일한 시간대(Rt, 17.7분)에 유사한 UV 스펙트럼을 가진 피크인 화학식 5 화합물을 각각 확인하였으며, 이를 통해서 상기 형질전환 된 균주에 하기 화학식 2로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 및 하기 화학식 5로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 효과가 있음을 확인하였다. As a result, in the extract of E. coli strain pET-opT-L013S transformed with pET-opT-L013S as shown in Fig. 14, a similar UV spectrum was observed at about the same time zone (Rt, 17.7 min) (5), respectively. As a result, it was confirmed that the methylated stilbene compound represented by the following formula (2) and the methylated stilbene compound represented by the following formula (5) were produced in the transformed strain.

또한 상기 화학식 5로 표시되는 화합물의 LC/MS 분석 결과 레스베라트롤에 두 개의 메틸 잔기가 삽입된 분자량을 보이고 있어, LC/MS/MS 분자량 절단 패턴 (mass fragmentation pattern) 분석과 추출 분리 후 구조 분석으로 하기 화학식 5로 표시되는 화합물은 3,4'-다이메톡시-5-하이드록시-트랜스-스틸벤(3,4'-dimethoxy-5-hydroxy-trans-stilbene)으로 확인되었다.Further, LC / MS analysis of the compound represented by Chemical Formula 5 shows the molecular weight in which two methyl residues are inserted into resveratrol, and LC / MS / MS molecular weight fragmentation pattern analysis and structural analysis after extraction The compound of formula 5 was identified as 3,4'-dimethoxy-5-hydroxy- trans -stilbene.

그리고, 배양을 48시간 이상한 경우, HPLC에서 아주 약한 피크로 만 보이는 화합물을 LC/MS 분석과 추출 분리 후 구조 분석으로 레스베라트롤에 세 개의 메틸 잔기가 삽입된 분자량을 나타냄을 확인 하였고, 상기 두 메틸화 효소의 상호 작용에 의해 레스베라트롤의 세 자리의 수산기에 메틸화가 된 하기 화학식 6로 표시되는 화합물이 생산됨을 확인 하였다.When the culture was carried out for 48 hours or longer, LC / MS analysis and extraction of a compound showing very weak peak by HPLC showed that the molecular weight of resveratrol with three methyl residues inserted therein was confirmed by structural analysis. The compound represented by the following Chemical Formula 6, which was methylated on the three-position hydroxyl group of resveratrol, was produced.

[화학식 2](2)

Figure pat00018
Figure pat00018

[화학식 5] [Chemical Formula 5]

Figure pat00019
Figure pat00019

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00020
Figure pat00020

<110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> GENE ENCODING METHYLTRANSFERASE AND METHOD FOR PRODUCIONG METHYL STILBENE COMPOUND USING THEREOF <130> KIBB_1-12P-1 <150> KR 1020130064246 <151> 2013-06-04 <160> 13 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1131 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Sbm1 gene sequene for encoding methyltransferase <400> 1 atggcatcgt acactagcac ttccggtcaa ttcgcagtag gtaaagtagc agcagcaaac 60 caagacgatg agacttgtat gcacgccctg aagctgttgg gtggtctggc ggtgccgttc 120 accatcaagg cggtcattga gctgggtatc atggatttgt tgctggcggc agaccgcgcg 180 atgaccgcgg aagcgctgac cgcggctctg ctgtgtccgg caccggctcc agccgcagca 240 gcggcgatgg tggatcgtat gctgcgcttc ctggcgtccc acggtgtggt ccgctgcgcg 300 accgagagcg aagagctggg ttctgacgat ggcaaaagct gtcgtcgtta cgcggcagcg 360 ccggtttgca agtggtttgc tcgtggtggc ggtgttgagt ctgtcgtgcc gatgggcttc 420 tggatgacga gcaccacgaa tatggaaacg tggcataaca ttaaagacgg tgttctggca 480 ggcgaaaccc cgttcgacaa agcctacggt atgccggtgt tcgagtacct 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Ala Val Ile Glu Leu 35 40 45 Gly Ile Met Asp Leu Leu Leu Ala Ala Asp Arg Ala Met Thr Ala Glu 50 55 60 Ala Leu Thr Ala Ala Leu Leu Cys Pro Ala Pro Ala Pro Ala Ala Ala 65 70 75 80 Ala Ala Met Val Asp Arg Met Leu Arg Phe Leu Ala Ser His Gly Val 85 90 95 Val Arg Cys Ala Thr Glu Ser Glu Glu Leu Gly Ser Asp Asp Gly Lys 100 105 110 Ser Cys Arg Arg Tyr Ala Ala Ala Pro Val Cys Lys Trp Phe Ala Arg 115 120 125 Gly Gly Gly Val Glu Ser Val Val Pro Met Gly Phe Trp Met Thr Ser 130 135 140 Thr Thr Asn Met Glu Thr Trp His Asn Ile Lys Asp Gly Val Leu Ala 145 150 155 160 Gly Glu Thr Pro Phe Asp Lys Ala Tyr Gly Met Pro Val Phe Glu Tyr 165 170 175 Leu Gly Ala Asn Gly Thr Met Asn Thr Leu Phe Asn Glu Ala Met Ala 180 185 190 Ser His Ser Met Ile Ile Thr Lys Arg Leu Leu Glu Val Phe Arg Gly 195 200 205 Phe Glu Asn Tyr Ser Val Leu Val Asp Val Gly Gly Gly Asn Gly Thr 210 215 220 Thr Met Gln Met Ile Arg Ser Gln Tyr Glu Asn Ile Ser Gly Ile Asn 225 230 235 240 Tyr Asp Leu Pro His Val Ile Ala Gln Ala Ser Pro Ile Glu 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aggagtggaa aaagattttt ctggaagctg gcttcaaaga ctacaaaatc 1080 atgccgatcc tgggcctgcg tagcattatc gagctgtatc cgtaa 1125 <210> 4 <211> 374 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Sbcom3 methyltransferase <400> 4 Met Val Leu Ile Ser Glu Asp Ser Arg Glu Leu Leu Gln Ala His Val   1 5 10 15 Glu Leu Trp Asn Gln Thr Tyr Ser Phe Met Lys Ser Val Ala Leu Ala              20 25 30 Val Ala Leu Asp Leu His Ile Ala Asp Ala Ile His Arg Arg Gly Gly          35 40 45 Ala Ala Thr Leu Ser Gln Ile Leu Gly Glu Ile Gly Val Arg Pro Cys      50 55 60 Lys Leu Pro Gly Leu His Arg Ile Met Arg Val Leu Thr Val Ser Gly  65 70 75 80 Thr Phe Thr Ile Val Gln Pro Ser Ala Glu Thr Met Ser Ser Ser Ser                  85 90 95 Asp Gly Arg Glu Pro Val Tyr Lys Leu Thr Thr Ala Ser Ser Leu Leu             100 105 110 Val Ser Ser Glu Ser Ser Ala Thr Ala Ser Leu Ser Pro Met Leu Asn         115 120 125 His Val Leu Ser Pro Phe Arg Asp Ser Pro Leu Ser Met Gly Leu Thr     130 135 140 Ala Trp Phe Arg His Asp Glu Asp Glu Gln Ala Pro Gly Met Cys Pro 145 150 155 160 Phe Thr Leu Met Tyr Gly Thr Thr Leu Trp Glu Val Cys Arg Arg Asp                 165 170 175 Asp Ala Ile Asn Ala Leu Phe Asn Asn Ala Met Ala Ala Asp Ser Asn             180 185 190 Phe Leu Met Gln Ile Leu Leu Lys Glu Phe Ser Glu Val Phe Leu Gly         195 200 205 Ile Asp Ser Leu Val Asp Val Ala Gly Gly Val Gly Gly Ala Thr Met     210 215 220 Ala Ile Ala Ala Phe Pro Cys Leu Lys Cys Thr Val Leu Asp Leu 225 230 235 240 Pro His Val Val Ala Lys Ala Pro Ser Ser Ser Ile Gly Asn Val Gln                 245 250 255 Phe Val Gly Gly Asp Met Phe Glu Ser Ile Pro Pro Ala Asn Val Val             260 265 270 Leu Leu Lys Trp Ile Leu His Asp Trp Ser Asn Asp Glu Cys Ile Lys         275 280 285 Ile Leu Lys Asn Cys Lys Gln Ala Ile Pro Ser Arg Asp Ala Gly Gly     290 295 300 Lys Ile Ile Ile Asp Val Val Val Gly Ser Asp Ser Ser Asp Thr 305 310 315 320 Lys Leu Leu Glu Thr Gln Val Ile Tyr Asp Leu His Leu Met Lys Ile                 325 330 335 Gly Gly Val Glu Arg Asp Glu Gln Glu Trp Lys Lys Ile Phe Leu Glu             340 345 350 Ala Gly Phe Lys Asp Tyr Lys Ile Met Pro Ile Leu Gly Leu Arg Ser         355 360 365 Ile Ile Glu Leu Tyr Pro     370 <210> 5 <211> 1533 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> optal gene sequence <400> 5 atgacccagg tggttgaacg ccaggccgat cgcctgagta gtcgtgaata cttagctcgc 60 gtcgttcgta gtgccggctg ggatgcgggc ctaacctctt gtacagatga agaaattgtt 120 cgcatgggcg cgtcagcccg caccatcgag gaatatttaa aaagtgataa accgatttat 180 ggtttaaccc aaggcttcgg cccgctggta ctgtttgatg cggatagcga attagaacag 240 ggtggtagcc tgattagcca tctgggcacc ggtcagggcg cgccgctggc gccggaagtg 300 agtcgtttaa ttctgtggct gcgtattcaa aacatgcgca aaggttatag cgccgttagc 360 ccggttttct ggcaaaaact ggcagaccta tggaataaag gctttacccc ggcaattccg 420 cgtcatggta ccgtttccgc ctcgggtgat ctgcaaccgc tggcgcatgc cgcgctggca 480 ttcaccggcg tgggtgaagc gtggacccgc gatgcagatg gccgctggag caccgttccg 540 gctgttgatg ccctggcagc gctgggtgcc gaaccgtttg attggcctgt ccgcgaagca 600 ctggcgtttg ttaatggcac cggagccagc ctggcggttg ctgttttaaa tcatcgttct 660 gccctgcgcc tggttcgcgc gtgtgcggta ctgagcgcac gcctggcgac cctgctgggc 720 gcaaatccgg aacattatga cgttggtcat ggcgttgccc gcggtcaggt tggccagctg 780 accgcggcgg aatggattcg tcagggcctg ccacgtggta tggtgcgcga tggaagccgt 840 ccgttgcagg aaccttatag ccttcgctgc gctccgcagg ttctaggcgc tgttctggat 900 cgctggacg gtgcgggtga cgtgctggcc cgcgaagttg atggttgcca ggataaccct 960 attacctacg aaggtgaatt gctgcatggc ggtaacttcc atgccatgcc ggttggtttt 1020 gcaagtgatc agattggtct ggcgatgcac atggcggcct acctggctct acgccagctg 1080 ggcctgctgg ttagcccggt aaccaatggt gatttaccac cgatgctgac cccgcgtgcc 1140 ggccgtggtg cgggtcttgc tggcgtccag atttctgcca ccagcttcgt ttctcgtatt 1200 cgccaactgg ttttcccggc gtctctgacc accctgccga ccaacggttg gaatcaagac 1260 catgtaccga tggcactgaa tggcgctaat agcgttttcg aagcactgga actgggttgg 1320 ttaaccgttg gaagcctggc ggtgggcgtt gcacagctgg cggcgatgac cggtcatgcg 1380 gctgaagggg tttgggcaga actggcaggc atttgcccgc cgttagatgc cgaccgtccg 1440 ctgggtgcgg aagttcgcgc agcccgtgat ctgctgagcg cgcacgctga tcagctgttg 1500 gtggacgaag ccgatggtaa agactttggc taa 1533 <210> 6 <211> 1569 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CCL gene sequence <400> 6 atgttccgca gcgagtacgc agacgtcccg cccgtcgacc tgcccatcca cgacgccgtg 60 ctcggcgggg ccgccgcctt cgggagcacc ccggcgctga tcgacggcac cgacggcacc 120 accctcacct acgagcaggt ggaccggttc caccggcgcg tcgccgccgc cctcgccgag 180 cgcctgccc cgcctcgcc ctggccttct acgccgccac ccgcgcgggc gcctccgtca ccacggtgca tccgctcgcg 300 acggcggagg agttcgccaa gcagctgaag gacagcgcgg cccgctggat cgtcaccgtc 360 tcaccgctcc tgtccaccgc ccgccgggcc gccgaactcg cgggcggcgt ccaggagatc 420 ctggtctgcg acagcgcgcc cggtcaccgc tccctcgtcg acatgctggc ctcgaccgcg 480 cccgaccgt ccgtcgccat cgacccggcc gaggacgtcg ccgccctgcc gtactcctcg 540 ggcaccaccg gcacccccaa gggcgtcatg ctcacacacc ggcagatcgc caccaacctc 600 gcccagctcg aaccgtcgat gccgtccgcg cccggcgacc gcgtcctcgc cgtgctgccg 660 ttcttccaca tctacggcct gaccgccctg atgaacgccc cgctccggct cggcgccacc 720 gtcgtggtcc tgccccgctt cgacctggag cagttcctcg ccgccatcca gaaccaccgc 780 atcaccagcc tgtacgtcgc cccgccgatc gtcctggccc tcgccaaaca ccccctggtc 840 gccgactacg acctctcctc gctgaggtac atcgtcagcg ccgccgcccc gctcgacgcg 900 cgtctcgccg ccgcctgctc gcagcggctc ggcctgccgc ccgtcggcca ggcctacggc 960 atgaccgaac tgtccccggg cacccacgtc gtccccctgg acgcgatggc cgacgcgccg 1020 cccggcaccg tcggcaggct catcgcgggc accgagatgc gcatcgtctc cctcaccgac 1080 ccgggcacgg acctccccgc cggagagtcc ggggagatcc tcatccgcgg cccccagatc 1140 atgaagggct acctgggccg ccccgacgcc accgccgcca tgatcgacga ggagggctgg 1200 ctgcacaccg gggacgtcgg acacgtcgac gccgacggct ggctgttcgt cgtcgaccgc 1260 gtcaaggaac tgatcaagta caagggcttc caggtggccc ccgccgaact ggaggcccac 1320 ctgctcaccc accccggcgt cgccgacgcg gccgtcgtcg gcgcctacga cgacgacggc 1380 aacgaggtac cgcacgcctt cgtcgtccgc cagccggccg cacccggcct cgcggagagc 1440 gagatcatga tgtacgtcgc cgaacgcgtc gccccctaca aacgcgtccg ccgggtcacc 1500 ttcgtcgacg ccgtcccccg cgccgcctcc ggcaagatcc tccgccgaca gctcagggag 1560 ccgcgatga 1569 <210> 7 <211> 1170 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> KSTS gene sequence <400> 7 atggtttctg tgtcagagat ccgtaaagta caacgtgcgg agggtcctgc caccgtactg 60 gcaatcggta ccgcgaaccc tccgaactgc gtggaccaaa gcacttatgc ggactactat 120 tttcgtgtta caaattcaga acacatgacc gatctgaaaa agaaattcca gcgcatttgt 180 gagcgcacgc aaatcaagaa ccgccacatg catctgacag aggaaattct gaaggagaat 240 ccaaacatgt gcgcctacaa agcaccgtcc ctggatgctc gcgaagatat gatgattcgc 300 gaagtgccgc gtgtagggaa ggaagcggcc acaaaagcaa ttaaagaatg gggccagccg 360 atgtccaaaa tcacccacct gattttttgt acgaccagcg gtgtggctct gccgggggtt 420 gactacggc tgatcgtcct gctgggactg gacccttctg ttaagcgtta catgatgtac 480 caccaaggct gtttcgctgg aggtacagtt ctgcgtctgg ccaaagatct ggcagaaaat 540 aacaaagacg cccgtgttct gattgtgtgt agtgagaaca cgagcgtcac ctttcgtggg 600 ccgtccgaaa ccgatatgga ctcgctggtt ggccaagcgc tgttcgccga tggtgcagcg 660 gctatcatta tcggcagcga cccggtgcct gaagtggaga aaccgctgtt tgaaattgtc 720 tctactgatc aaaaactggt cccgaatagt cacggtgcga ttggcggcct gctgcgtgag 780 gtaggcctga cattctacct gaataagagc gtcccggata ttatttccca aaatatcaat 840 gacgcactgt cgaaggcttt cgacccgctg ggaatctcag actataactc tatcttttgg 900 attgcccatc cgggtggccg tgctatcctg gatcaggttg aggaaaaggt gaatctgaaa 960 ccagagaaaa tgaaagcgac acgcgatgtg ctgagtaact atggcaatat gtcatccgcg 1020 tgcgtactgt ttattatgga cgaaatgcgt aagaaaagcc tggaagctgg tctgaaaacg 1080 accggtgaag gactggattg gggtgttctg tttggcttcg gtccggggct gactatcgaa 1140 acagtggtcc tgcgctcgat ggctatttaa 1170 <210> 8 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> opTAL-F primer <400> 8 catatgaccc aggtggttga acgcc 25 <210> 9 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pET-CPac primer <400> 9 ttaattaatg cgccgctaca gggcgcgtcc 30 <210> 10 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pET-NPac primer <400> 10 ttaattaatc gccgcgacaa tttgcgacgg 30 <210> 11 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pET-CSpe primer <400> 11 actagttcct cctttcagca aaaaacccct c 31 <210> 12 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pET-NSpe primer <400> 12 actagtaggt tgaggccgtt gagcaccgcc 30 <210> 13 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> KS-R primer <400> 13 ctcgagttaa atagccatcg agcgcaggac c 31

Claims (12)

서열번호 1 또는 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드(Polynucleotide).A polynucleotide encoding an O-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3. 서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 하기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00021

상기 화학식1에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기 중 어느 하나이고, R1 내지 R3 중 하나 이상은 반드시 메틸기이다.
(1), comprising a polynucleotide encoding an O-methyltransferase consisting of any one of the nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof Composition:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00021

In Formula 1, R 1, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 3 is a methyl group.
서열번호 1, 서열번호 3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 하기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 재조합 벡터:
[화학식 1]
Figure pat00022

상기 화학식1에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기 중 어느 하나이고, R1 내지 R3 중 하나 이상은 반드시 메틸기이다.
(1), comprising a polynucleotide encoding an O-methyltransferase consisting of any one of the nucleotide sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and combinations thereof Recombinant vector:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00022

In Formula 1, R 1, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 3 is a methyl group.
제3항에 있어서,
상기 재조합 벡터는 티로신 암모니아 리아제(Tyrosine ammonia lyase, TAL)를 암호화 하는 폴리뉴클레오티드, 신나메이트/4-쿠마레이트 코엔자임 에이 라이게이즈 효소(Cinnamate/4-Coumarate: CoA ligase, CCL)를 암호화 하는 폴리뉴클레오티드 및 스틸벤 합성효소(Stilbene synthase, STS)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 더 포함하는 것인 재조합 벡터.
The method of claim 3,
The recombinant vector is a polynucleotide encoding tyrosine ammonia lyase (TAL), a polynucleotide encoding Cinnamate / 4-Coumarate: CoA ligase (CCL) And a polynucleotide encoding a stilbene synthase (STS).
제4항에 있어서,
상기 재조합 벡터는 TAL을 암호화 하는 폴리뉴클레오티드, CCL을 암호화 하는 폴리뉴클레오티드, STS를 암호화 하는 폴리뉴클레오티드, 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 0-메틸전이효소(O-methyltransferase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것인 재조합 벡터.
5. The method of claim 4,
Wherein the recombinant vector comprises a polynucleotide encoding TAL, a polynucleotide encoding CCL, a polynucleotide encoding STS, a polynucleotide encoding an O-methyltransferase comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, Wherein the vector comprises a polynucleotide encoding a 0-methyltransferase consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항의 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환하여 제조한 하기 화학식1로 표시되는 화합물 생산용 형질전환 미생물:
[화학식 1]
Figure pat00023

상기 화학식1에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기 중 어느 하나이고, R1 내지 R3 중 하나 이상은 반드시 메틸기이다.
A transformant microorganism for producing a compound represented by the following formula (1), which is prepared by transforming a host cell with the recombinant vector of any one of claims 3 to 5:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00023

In Formula 1, R 1, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 3 is a methyl group.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항의 재조합 벡터를 제조하는 단계;
상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계;
상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및
상기 배양물에서 화학식1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 하기 화학식1로 표시되는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법:
[화학식 1]
Figure pat00024

상기 화학식1에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기 중 어느 하나이고, R1 내지 R3 중 하나 이상은 반드시 메틸기이다.
Producing a recombinant vector according to any one of claims 3 to 5;
Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism;
Culturing the transformed microorganism; And
A method for producing a methylated stilbene compound represented by the following general formula (1), comprising the steps of:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00024

In Formula 1, R 1, R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 3 is a methyl group.
서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;
상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계;
상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및
상기 배양물에서 하기 화학식2로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법.
[화학식 2]
Figure pat00025
Preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism;
Culturing the transformed microorganism; And
And a step of obtaining a compound represented by the following formula (2) in said culture.
(2)
Figure pat00025
서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;
상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계;
상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및
상기 배양물에서 하기 화학식3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법.
[화학식 3]
Figure pat00026

[화학식 4]
Figure pat00027
Preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3;
Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism;
Culturing the transformed microorganism; And
And obtaining a compound represented by the following formula (3) and (4) in the cultured product.
(3)
Figure pat00026

[Chemical Formula 4]
Figure pat00027
TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;
상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계;
상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및
상기 배양물에서 하기 화학식2로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법.
[화학식 2]
Figure pat00028
Preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS and a polynucleotide comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1;
Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism;
Culturing the transformed microorganism; And
And a step of obtaining a compound represented by the following formula (2) in said culture.
(2)
Figure pat00028
TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;
상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계;
상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및
상기 배양물에서 하기 화학식3으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법.
[화학식 3]
Figure pat00029
Preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL and STS and a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3;
Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism;
Culturing the transformed microorganism; And
And a step of obtaining a compound represented by the following formula (3) in said culture.
(3)
Figure pat00029
TAL, CCL 및 STS를 암호화하는 폴리뉴클레오티드와 서열번호 1 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;
상기 재조합 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환 미생물을 얻는 단계;
상기 형질전환 미생물을 배양하는 단계; 및
상기 배양물에서 하기 화학식 2, 5 및 6으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는 메틸화 스틸벤 화합물 생산 방법.
[화학식 2]
Figure pat00030

[화학식 5]
Figure pat00031

[화학식 6]
Figure pat00032
Preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding TAL, CCL, and STS; and a polynucleotide comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3;
Transforming the host cell with the recombinant vector to obtain a transformed microorganism;
Culturing the transformed microorganism; And
And a step of obtaining a compound represented by the following formula (2), (5) and (6) in the culture.
(2)
Figure pat00030

[Chemical Formula 5]
Figure pat00031

[Chemical Formula 6]
Figure pat00032
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