KR20150075637A - Method for mass production of quercetin-3-O-galactose using PeF3GalGT gene in Escherichia coli - Google Patents

Method for mass production of quercetin-3-O-galactose using PeF3GalGT gene in Escherichia coli Download PDF

Info

Publication number
KR20150075637A
KR20150075637A KR1020130163807A KR20130163807A KR20150075637A KR 20150075637 A KR20150075637 A KR 20150075637A KR 1020130163807 A KR1020130163807 A KR 1020130163807A KR 20130163807 A KR20130163807 A KR 20130163807A KR 20150075637 A KR20150075637 A KR 20150075637A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
galactose
gene
quercetin
coli
udp
Prior art date
Application number
KR1020130163807A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101581185B1 (en
Inventor
안중훈
김봉규
윤정아
Original Assignee
건국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 건국대학교 산학협력단 filed Critical 건국대학교 산학협력단
Priority to KR1020130163807A priority Critical patent/KR101581185B1/en
Publication of KR20150075637A publication Critical patent/KR20150075637A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101581185B1 publication Critical patent/KR101581185B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/52Genes encoding for enzymes or proenzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02Monosaccharides

Landscapes

  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a composition for producing a quercetin-3-O-galactose compound containing an expression vector including a gene for coding a Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase (PeF3GalGT) protein, and an expression vector including a UDP-galactose synthetic gene, and a Escherichia coli in which a UDP-galactose epimerase (galE) gene is deleted, and to a Escherichia coli transformed by an expression vector including gene for coding the PeF3GalGT protein, and an expression vector including the galE gene to produce a quercetin-3-O-galactose compound.

Description

대장균에서 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 유전자를 이용한 퀘세틴-3-O-갈락토오즈의 대량생산 방법{Method for mass production of quercetin-3-O-galactose using PeF3GalGT gene in Escherichia coli}A method for mass production of quercetin-3-O-galactose using the PeF3GalGT gene derived from petunia in Escherichia coli (method for mass production of quercetin-3-O-galactose using PeF3GalGT gene in Escherichia coli)

본 발명은 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 유전자를 이용한 퀘세틴-3-O-갈락토오즈의 대량생산 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터, UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터 및 galE(UDP-galactose epimerase) 유전자가 결실된 대장균을 함유하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물 제조용 조성물 및 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터 및 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환되어 퀘세틴-3-O-갈락토오즈 화합물을 생산하는 대장균에 관한 것이다.The present invention relates to a mass production method of quesetin- 3- O -galactose using the peanut- derived glycosyltransferase PeF3GalGT gene, and more particularly to a method for mass production of petunia-derived glycosyltransferase PeF3GalGT (Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) An expression vector containing a coding gene, a UDP-galactose synthesis Expression vector containing a gene and galE (UDP-galactose epimerase) Gene Quebec paroxetine -3- O containing a deletion of E. coli-expressed, including a gene coding for a lactose go (quercetin-3- O -galactose) compounds for preparing compositions and Petunia transferase PeF3GalGT glycoprotein derived vector and UDP- O -galactose compound by transforming with an expression vector containing a galactose synthase gene to produce a quercetin-3- O -galactose compound.

일반적으로 배양 방법과 유전자 조작기술이 잘 확립되어 있는 대장균과 같은 미생물에 유용한 유전자를 도입함으로써 천연물을 효소학적으로 변형할 수 있는데, 이러한 방법을 생물전환법(biotransformation)이라 한다. 생물전환법을 이용하면 반응중간에 들어가는 값비싼 보조인자(cofactor)를 절약할 수 있는 장점을 가지고있다. In general, natural products can be enzymatically modified by introducing genes useful for microorganisms such as E. coli, which are well established in culture methods and genetic engineering techniques. This method is called biotransformation. Bioconversion has the advantage of saving costly cofactors in the middle of the reaction.

새로운 의약 후보물질로 많은 관심을 불러일으키고 있는 플라보노이드는 식물이 만들어 내는 많은 이차 대사산물 중 하나이다. 플라보노이드는 항산화 작용, 항암효과, 항염 및 항알러지효과 등과 같은 여러 가지 생리활성을 가지는 것으로 보고되고 있다. 이러한 플라보노이드의 당화(glycosylation)는 용해도가 증가되고, 동시에 흡수성이 높아지는 것으로 알려져 있다. 이처럼 천연물이 특정한 구조적 변형이 일어나면 생리활성이 변하는데, 대표적인 구조적 변형 방법은 히드록시기(-OH) 그룹에 당(glucose) 한 분자를 전이시켜 주는 역할을 하는 당전이효소(glycosyltransferases)를 이용하는 것이다.Flavonoids, which have attracted much attention as new drug candidates, are one of the many secondary metabolites produced by plants. Flavonoids have been reported to have various physiological activities such as antioxidant, anti-cancer, anti-inflammatory and anti-allergic effects. The glycosylation of these flavonoids is known to increase the solubility and at the same time increase the water absorption. Such natural structural changes cause changes in physiological activity. Typical structural modification methods involve the use of glycosyltransferases, which transfer a molecule of glucose to the hydroxyl group (-OH).

퀘세틴(Quercetin, 3,3',4',5,7-펜타하이드록시플라본(3,3',4',5,7-pentahydroxyflavone))은 강력한 항산화활성(Middlton et al., 2000, Pharmacol. Rev. 52:673-751) 외에, 혈소판의 응집 억제 및 접착 억제 작용, 혈관 확장 작용, 항암 작용 등 다양한 생리기능을 갖는 것이 알려져 있다. 특히, 양파에 많이 함유된 퀘세틴 배당체(퀘세틴-4'-β-D-글루코시드(Quercetin-4'-β-D-glucoside) 및 퀘세틴-3,4'-β-D-글루코시드(Quercetin-3,4'-β-D-glucoside)) 쪽이 흡수성이 우수한 것으로 보고되어 있다(Hollman et al., 1998, Arch. Toxicol. Suppl. 20:237-248). 또한, 유사하게 퀘세틴의 3번 탄소 위치에 글루코오스가 β결합한 이소퀘세틴(퀘세틴-3-β-D-글루코사이드(Quercetin-3-β-D-glucoside))은 퀘세틴이나 루틴보다도 흡수성이 높은 것으로 보고되어 있다(Morand et al., 2000, Free Raf. Res. 33:667-676).Quercetin (3,3 ', 4', 5,7-pentahydroxyflavone) has a strong antioxidant activity (Middlton et al., 2000, Pharmacol . Rev. 52: 673-751), it is known that it has various physiological functions such as inhibition of aggregation of platelets and adhesion inhibition, vasodilation, and anti-cancer action. In particular, quercetin glycosides (quercetin-4'-β-D-glucoside and quercetin-3,4'-β-D-glucoside (Quercetin-3,4'-β-D-glucoside) has been reported to be superior in absorbability (Hollman et al., 1998, Arch. Toxicol. Suppl. 20: 237-248). Similarly, quercetin-3-β-D-glucoside (quercetin-3-β-D-glucoside) in which glucose is β-linked to the 3-carbon position of quercetin is more absorbent than quercetin or (Morand et al., 2000, Free Raf. Res. 33: 667-676).

당전이효소는 핵산당(nucleotide sugar)을 당 공여체(donor)로 이용하는데, 본 발명은 새로운 구조의 핵산당을 대장균에서 만들기 위해 대장균의 핵산당 대사경로를 분석하고 핵산당 합성경로에 있는 물질들을 기질로 사용할 수 있는 대장균 유래 galE 유전자 및 벼 유래의 OsUGE(Oryza sativa UDP-glucose epimerase) 유전자를 대장균에 도입하였다. OsUGE 유전자는 UDP-글루코오즈(UDP-D-glucose)를 이용하여 UDP-D-갈락토오즈(UDP-D-galactose)를 만들며, 이렇게 만들어진 UDP-D-갈락토오즈는 당전이효소에 의해 퀘세틴의 당화에 이용된다. 본 발명은 기질로 퀘세틴을 사용하였고, 상기와 같은 반응을 통해 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(Quercetin-3-O-galactose)를 합성하였다.The transglycosylase utilizes a nucleotide sugar as a donor. The present invention analyzes the nucleic acid sugar metabolism pathway of E. coli to make a new structure of the nucleic acid sugar in E. coli, GalE derived from Escherichia coli that can be used as a substrate Gene and rice-derived OsUGE ( Oryza sativa UDP-glucose epimerase ) gene was introduced into E. coli. The OsUGE gene makes UDP-D-galactose using UDP-D-glucose, and the UDP-D-galactose thus produced is transformed into glucose It is used for glycation of cetin. The present invention was used as a substrate Quebec paroxetine, through a reaction as described above Quebec paroxetine -3- O - ethylamine galactose (Quercetin-3- O -galactose).

이러한 물질을 합성하는 생물전환법(효소학적 합성 방법)은 화학적 합성법으로 물질을 변형하기 어려운 위치 선택성과 키랄 선택성을 가지기 때문에 화학적 합성법에 비하여 여러 가지 장점을 가지고 있다. 따라서, 본 발명의 페튜니아 플라보노이드 갈락토스 당전이효소 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 가지고 대장균을 이용한 생물전환법은 퀘세틴-3-O-갈락토오즈를 생산할 수 있는 새로운 방법이 될 수 있을 것이다.The bioconversion method (enzymatic synthesis method) for synthesizing these substances has various advantages compared with the chemical synthesis method because it has position selectivity and chiral selectivity which are difficult to be modified by a chemical synthesis method. Therefore, the bioconversion using E. coli with the gene encoding the Petunia flavonoid galactosyltransferase PeF3GalGT protein of the present invention can be a new method for producing quercetin - 3- O -galactose.

한국등록특허 제1282329호에는 '케르세틴-3-글루코사이드의 화학적 대량 합성 방법'이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2010-0001907호에는 '아스퍼질러스 나이거 유래의 람노시데이즈를 이용한 루틴에서 퀘세틴-3-글루코사이드를 제조하는 방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 '대장균에서 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 유전자를 이용한 퀘세틴-3-O-갈락토오즈의 대량생산 방법'에 대해서는 기재된 바가 없다.Korean Patent No. 1282329 discloses a 'chemical mass synthesis method of quercetin-3-glucoside', Korean Patent Publication No. 2010-0001907 discloses a process for preparing quercetin in a routine using Ramposydays derived from Aspergillus niger, -3-glucoside " has been disclosed. However, in the case of Escherichia coli, the sugar chain transferase PeF3GalGT There is no description about a method for mass production of quercetin-3- O -galactose using a gene.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자는 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환된 대장균에서 퀘세틴-3-O-갈락토오즈가 대량 생산되는 것을 확인하였다. 특히, 본 발명에서는 UDP-글루코오즈에서 UDP-갈락토오즈로 전환해주는 galE 유전자가 결손된 대장균 BL21(DE3)를 이용함으로써, 대장균을 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환할 때, 동시에 UDP-갈락토오즈 합성 유전자인 대장균 유래 galE 유전자 및 벼 유래의 OsUGE(Oryza sativa UDP-glucose epimerase) 유전자를 각각 대장균에 발현시킨 결과, 벼 유래의 OsUGE 유전자를 발현시킨 대장균에서 더 많은 퀘세틴-3-O-갈락토오즈가 생산되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present invention has been made in view of the above needs, and the present inventors have found that quercetin-3- O -galactose is mass-produced in E. coli transformed with an expression vector containing the peanut- derived glycosyltransferase PeF3GalGT gene Respectively. In particular, in the present invention, when Escherichia coli BL21 (DE3) lacking the galE gene for converting UDP-glucoside to UDP-galactose is used, when E. coli is transformed into an expression vector containing a gene encoding PeF3GalGT protein , And at the same time, UDP-galactose synthesis Escherichia coli-derived galE Gene and rice-derived OsUGE ( Oryza sativa UDP-glucose epimerase) gene was expressed in E. coli, respectively. As a result, it was confirmed that quercetin-3- O- galactose was produced in E. coli expressing OsUGE gene derived from rice.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터, UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터 및 galE(UDP-galactose epimerase) 유전자가 결실된 대장균을 함유하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물 제조용 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an expression vector comprising a gene encoding a Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase (PeF3GalGT) protein, a gene encoding UDP-galactose synthase Expression vector containing a gene and galE (UDP-galactose epimerase) Provides a galactose (quercetin-3- O -galactose) compounds for preparing compositions Quebec paroxetine -3- O containing a gene deletion of E. coli.

또한, 본 발명은 In addition,

a) 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터로 대장균을 형질전환시키는 단계;a) Petunia-derived glycosyltransferase PeF3GalGT ( Petunia transforming E. coli with an expression vector comprising a gene encoding a hybrida UDP-dependent glycosyltransferase protein;

b) 상기 발현벡터를 대장균에 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터를 형질전환시키는 단계; 및b) transforming the expression vector into E. coli with an expression vector containing a UDP-galactose synthase gene; And

c) 상기 형질전환 대장균을 배양하면서 퀘세틴을 기질로 첨가하는 단계를 포함하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물의 제조방법을 제공한다.It provides a galactose (Preparation method of quercetin-3- O -galactose) compounds - c) -3- O Quebec paroxetine comprising the step of culturing the transformed E. coli with addition of Quebec paroxetine as a substrate.

또한, 본 발명은 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터 및 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환되어 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물을 생산하는 대장균을 제공한다.In addition, the present invention relates to the use of the petunia-derived glycosyltransferase PeF3GalGT ( Petunia hybrida U -galactosyltransferase (UDP-dependent glycosyltransferase) protein, and an expression vector containing a UDP-galactose synthase gene to produce quercetin-3- O- galactose ) ≪ / RTI > compound.

본 발명의 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 유전자를 이용한 퀘세틴-3-O-갈락토오즈의 생산 방법을 이용하면, 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose)의 대량생산이 가능하므로, 이를 기능성분으로 이용하는 각종 식품, 의약품 및 화장품 등에 유용하게 이용될 수 있다.With the method of the galactose production, Quebec paroxetine -3- O - - Quebec paroxetine -3- O using the Petunia PeF3GalGT transferase gene derived from sugar of the present invention a large amount of galactose (quercetin-3- O- galactose) It can be used for various foods, medicines and cosmetics using it as a functional ingredient.

도 1은 기질 퀘세틴으로부터 화합물인 퀘세틴-3-O-갈락토오즈를 합성하는 것을 도식화한 그림이다.
도 2는 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 형질전환시킨 대사조절된 대장균을 이용하여 퀘세틴을 기질로 생물전환을 실시하여 얻은 반응물을 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 분석한 결과이다. (A); pEGX 벡터, (B); PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자가 클로닝된 pEGX 벡터, S; 퀘세틴, P; 퀘세틴-3-O-갈락토오즈.
도 3은 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 형질전환시킨 대사조절된 대장균을 이용하여 퀘세틴을 기질로 생물전환을 실시하여 얻은 반응물을 질량분석(MS)한 결과이다. (A); PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자가 클로닝된 pEGX 벡터, (B); pEGX 벡터
도 4는 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자와 대장균의 galE 유전자 또는 벼 유래 OsUGE(Oryza sativa UDP-glucose epimerase) 유전자를 포함하는 발현 벡터로 대사조절된 대장균에 형질전환하여 화합물의 생산량을 비교한 결과이다. A; PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자(qGEX)와 galE(pCDF)를 포함하는 대장균 BL21을 이용하여 생산한 화합물, B; PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자(qGEX)와 OsUGE(pDCF)를 포함하는 대장균 BL21을 이용하여 생산한 화합물.
도 5는 페튜니아 유래 당전이효소 PeFGalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 pGEX 벡터와 벼 유래 OsUGE 유전자를 포함하는 pCDF 벡터로 형질전환시킨 대장균 BL21(DE3)에서 단백질 발현 유도 배양 조건 중 시간별로 퀘세틴-3-O-갈락토오즈의 합성량을 조사한 결과이다.
Figure 1 is a schematic illustration of the synthesis of quercetin-3- O -galactose from the substrate quercetin.
FIG. 2 is a result of analysis of a reaction product obtained by biotransformation of quercetin to a substrate using high-performance liquid chromatography (HPLC) using a metabolically-regulated Escherichia coli transformed with a gene encoding a peptidyl-derived glycosyltransferase PeF3GalGT protein . (A); pEGX vector, (B); A pEGX vector in which a gene encoding PeF3GalGT protein is cloned, S; Quercetin, P; Quercetin-3-O-galactose.
FIG. 3 is a result of mass spectrometry (MS) of a reaction product obtained by bioconversion of quercetin to a substrate using a metabolically-regulated E. coli transformed with a gene encoding a peptidase-derived glycosyltransferase PeF3GalGT protein. (A); A pEGX vector in which a gene encoding PeF3GalGT protein is cloned, (B); pEGX vector
4 Petunia galE gene or rice plant with a gene derived from the E. coli derived per transition encoding an enzyme protein PeF3GalGT OsUGE (Oryza sativa UDP-glucose epimerase) gene in E. coli. A; A compound produced by using Escherichia coli BL21 containing the gene (qGEX) encoding PeF3GalGT protein and galE (pCDF); B; The gene encoding the PeF3GalGT protein (qGEX) and Compounds produced using Escherichia coli BL21 containing OsUGE (pDCF).
FIG. 5 is a graph showing the effect of quercetin-1 in the culture-inducing culture conditions of E. coli BL21 (DE3) transformed with a pGEX vector containing a gene encoding a peptidyl-derived glycosyltransferase PeFGalGT protein and a pCDF vector containing a rice-derived OsUGE gene, 3-O-galactose. ≪ / RTI >

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터, UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터및 galE(UDP-galactose epimerase) 유전자가 결실된 대장균을 함유하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물 제조용 조성물을 제공한다.In order to accomplish the object of the present invention, the present invention relates to a method for producing a petunia-derived sugar transferase PeF3GalGT ( Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase (UDP-dependent glycosyltransferase) protein, a UDP-galactose synthase An expression vector containing the gene and galE (UDP-galactose epimerase) provides paroxetine Quebec -3-O- galactose (quercetin-3-O-galactose ) compound composition for preparing a gene containing the deletion of E. coli.

본 발명의 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물은 하기 화학식 1과 같다.The quercetin-3-O-galactose compound of the present invention has the following general formula (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

본 발명의 일 구현 예에 따른 조성물에서, 상기 PeF3GalGT 단백질의 범위는 페튜니아(Petunia hybrida)로부터 분리된 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 단백질 및 상기 단백질의 기능적 동등물을 포함한다. "기능적 동등물"이란 아미노산의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더 더욱 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로, 서열번호 2로 표시되는 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다. In the composition according to an embodiment of the present invention, the range of the PeF3GalGT protein includes a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 isolated from Petunia hybrida and a functional equivalent of the protein. Is at least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 90% or more, more preferably 90% or more, Quot; refers to a protein having a homology of at least 95% with a physiological activity substantially equivalent to that of the protein represented by SEQ ID NO: 2.

또한, 상기 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자는 게놈 DNA와 cDNA를 모두 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함할 수 있다. 또한, 상기 염기 서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로 상기 유전자 상동체는 서열번호 1의 염기서열과 각각 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 더 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기 서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다.In addition, the gene coding for the PeF3GalGT protein includes both genomic DNA and cDNA. Preferably, the gene of the present invention may include the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1. In addition, homologues of the nucleotide sequences are included within the scope of the present invention. Specifically, the gene homologue has a nucleotide sequence having a sequence homology of 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 . ≪ / RTI > "% Of sequence homology to polynucleotides" is ascertained by comparing the comparison region with two optimally aligned sequences, and a portion of the polynucleotide sequence in the comparison region is the reference sequence for the optimal alignment of the two sequences (I. E., A gap) relative to the < / RTI >

용어 "벡터"는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 용어 "전달체"는 흔히 "벡터"와 호환하여 사용된다. 용어 "발현 벡터"는 목적한 코딩 서열과, 특정 숙주 생물에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열을 발현하는데 필수적인 적정 핵산 서열을 포함하는 재조합 DNA 분자를 의미한다. 진핵세포에서 이용가능한 프로모터, 인핸서, 종결신호 및 폴리아데닐레이션 신호는 공지되어 있다.The term "vector" is used to refer to a DNA fragment (s), nucleic acid molecule, which is transferred into a cell. The vector replicates the DNA and can be independently regenerated in the host cell. The term "carrier" is often used interchangeably with "vector ". The term "expression vector" means a recombinant DNA molecule comprising a desired coding sequence and a suitable nucleic acid sequence necessary for expressing a coding sequence operably linked in a particular host organism. Promoters, enhancers, termination signals and polyadenylation signals available in eukaryotic cells are known.

본 발명의 벡터는 전형적으로 클로닝 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터는 원핵세포를 숙주로 하여 구축될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 벡터가 발현 벡터이고, 원핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 있는 강력한 프로모터(예: pLλ프로모터, trp 프로모터, lac 프로모터, T7 프로모터, tac 프로모터 등), 해독의 개시를 위한 리보좀 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열을 포함하는 것이 일반적이다. 숙주 세포로서 대장균(E. coli)이 이용되는 경우, 대장균 트립토판 생합성 경로의 프로모터 및 오퍼레이터 부위, 그리고 파아지 λ의 좌향 프로모터(pLλ프로모터)가 조절 부위로서 이용될 수 있다.The vector of the present invention can typically be constructed as a vector for cloning or expression. In addition, the vector of the present invention can be constructed using prokaryotic cells as hosts. For example, when the vector of the present invention is an expression vector and a prokaryotic cell is used as a host, a strong promoter capable of promoting transcription (e.g., pL? Promoter, trp promoter, lac promoter, T7 promoter, tac promoter, etc.) It is common to include a ribosome binding site and a transcription / translation termination sequence for initiation of translation. When E. coli is used as a host cell, the promoter and operator site of the E. coli tryptophan biosynthesis pathway and the left promoter of the phage lambda (pL 貫 promoter) can be used as a regulatory region.

한편, 본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드(예: pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pGEX 시리즈, pET 시리즈 및 pUC19 등), 파지(예: λgt4·λB, λ-Charon, λΔz1 및 M13 등) 또는 바이러스(예: SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.The vectors that can be used in the present invention include plasmids such as pSC101, ColE1, pBR322, pUC8 / 9, pHC79, pGEX series, pET series and pUC19 which are frequently used in the art, phages such as λgt4 · λB ,? -charon,?? z1, and M13), or a virus (e.g., SV40, etc.).

본 발명의 벡터는 선택표지로서, 당업계에서 통상적으로 이용되는 항생제 내성 유전자를 포함할 수 있으며, 예를 들어 암피실린, 겐타마이신, 카베니실린, 클로람페니콜, 스트렙토마이신, 카나마이신, 게네티신, 네오마이신 및 테트라사이클린에 대한 내성 유전자가 있다.The vector of the present invention may be a selection marker and may include an antibiotic resistance gene commonly used in the art, for example, ampicillin, gentamycin, carbenicillin, chloramphenicol, streptomycin, kanamycin, And resistance genes for tetracycline.

본 발명의 일 구현 예에 따른 조성물에서, 상기 galE 유전자가 결실된 대장균은 바람직하게는 대장균 BL21(DE3)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the composition according to an embodiment of the present invention, the E. coli in which the galE gene has been deleted may be, but is not limited to, Escherichia coli BL21 (DE3).

또한, 본 발명에서는 UDP-글루코오즈에서 UDP-갈락토오즈로 전환해주는 UDP-갈락토오즈 합성 유전자가 결손된 대장균 BL21(DE3)를 이용하였다. 따라서, 대장균에서 퀘세틴-3-O-갈락토오즈를 생산하기 위해 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터를 동시에 형질전환시켰다.In the present invention, UDP-galactose synthesis for converting UDP-glucoside to UDP-galactose Escherichia coli BL21 (DE3) lacking the gene was used. Therefore, in order to produce quercetin-3- O -galactose in E. coli, UDP-galactose synthesis And an expression vector containing the gene were simultaneously transformed.

본 발명의 일 구현 예에 따른 조성물에서, 상기 UDP-갈락토오즈 생합성 유전자는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 벼 유래의 OsUGE 유전자 또는 서열번호 4의 염기서열을 가지는 대장균 유래의 galE 유전자일 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 벼 유래의 OsUGE 유전자일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the composition according to an embodiment of the present invention, the UDP-galactose biosynthesis Gene may be a galE gene of E. coli origin having the base sequence of SEQ ID NO: 3 nucleotide sequence of OsUGE gene or sequence number of a rice plant origin having four, and preferably one OsUGE gene of rice origin having the base sequence of SEQ ID NO: 3 But is not limited thereto.

또한, 본 발명은 In addition,

a) 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터로 대장균을 형질전환시키는 단계;a) Petunia-derived glycosyltransferase PeF3GalGT ( Petunia transforming E. coli with an expression vector comprising a gene encoding a hybrida UDP-dependent glycosyltransferase protein;

b) 상기 형질전환된 대장균에 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터를 형질전환하는 단계; 및b) To the transformed Escherichia coli, UDP-galactose synthesis Transforming an expression vector comprising the gene; And

c) 상기 형질전환 대장균을 배양하면서 퀘세틴을 기질로 첨가하는 단계를 포함하는 대장균에서 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물의 제조방법을 제공한다.provides a galactose (Preparation method of quercetin-3- O -galactose) compounds - c) Quebec paroxetine -3- O in E. coli comprising the step of adding to the substrate Quebec paroxetine and culturing the transformed E. coli.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 아미노산 서열의 기능적 동등물이 본 발명의 범위 내에 포함되는데 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.In the method according to one embodiment of the present invention, the peanut-derived glycosyltransferase PeF3GalGT protein may be composed of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. Also, functional equivalents of the amino acid sequence are included within the scope of the present invention, and the details are as described above.

본 발명의 벡터를 숙주세포 내로 운반하는 방법은, 숙주 세포가 원핵 세포인 경우, CaCl2 방법, 하나한 방법(Hanahan, 1983, J. Mol. Biol. 166:557-580) 및 전기천공 방법 등에 의해 실시될 수 있다.The method of delivering the vector of the present invention into a host cell can be carried out by a CaCl 2 method, a Han method (Hanahan, 1983, J. Mol. Biol. 166: 557-580) and an electroporation method when the host cell is a prokaryotic cell . ≪ / RTI >

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 대장균은 재조합 단백질의 대량생산에 이용되고 있는 대장균일 수 있으며, 바람직하게는 galE 유전자가 결실된 대장균일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 대장균 BL21(DE3)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method according to one embodiment of the present invention, the E. coli may be E. coli used for mass production of recombinant protein, preferably E. coli with deletion of galE gene, more preferably E. coli BL21 (DE3) But is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 방법에서, 퀘세틴-3-O-갈락토오즈 생산을 위한 상기 형질전환 대장균의 단백질 발현 유도 배양 조건은 15~30℃의 온도, 배양 시간 12~72시간 및 세포농도 OD600=2~10일 수 있고, 바람직하게는 17~19℃의 온도, 배양 시간 12~20시간, 세포 농도는 OD600=2~5, 가장 바람직하게는 18℃의 온도, 18시간 배양 및 세포농도 OD600=3일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method according to another embodiment of the present invention, the protein expression inducing culture conditions of the transformed E. coli for the production of quesetin-3- O -galactose are at a temperature of 15 to 30 DEG C, a culturing time of 12 to 72 hours, The cell concentration OD 600 = 2 to 10, preferably 17 to 19 ° C, the culture time 12 to 20 hours, the cell concentration is the OD 600 = 2 to 5, most preferably 18 ° C, the 18 hour The culture and cell concentration OD 600 = 3, but are not limited thereto.

또한, 본 발명은 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터 및 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환되어 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물을 생산하는 대장균을 제공한다.The present invention also relates to a method for producing quetiene-3, which is transformed with an expression vector comprising a gene encoding a petunia-derived glycosyltransferase PeF3GalGT ( Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) and an expression vector comprising a UDP- O -galactose < / RTI > compounds.

본 발명의 일 구현 예에 따른 대장균에서, 상기 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 아미노산 서열의 기능적 동등물이 본 발명의 범위 내에 포함되는데 구체적인 내용은 전술한 바와 같다.In Escherichia coli according to one embodiment of the present invention, the peanut-derived glycosyltransferase PeF3GalGT protein may be composed of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. Also, functional equivalents of the amino acid sequence are included within the scope of the present invention, and the details are as described above.

본 발명의 일 구현 예에 따른 대장균에서, 상기 대장균은 재조합 단백질의 대량생산에 이용되고 있는 대장균일 수 있으며, 바람직하게는 galE 유전자가 결실된 대장균일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 대장균 BL21(DE3)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In E. coli according to an embodiment of the present invention, the E. coli may be E. coli used for mass production of a recombinant protein, preferably E. coli having a galE gene deleted, more preferably E. coli BL21 (DE3) But is not limited thereto.

본 발명의 일 구현 예에 따른 대장균에서, 상기 UDP-갈락토오즈 합성 유전자는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 벼 유래의 OsUGE 유전자 또는 서열번호 4의 염기서열을 가지는 대장균 유래의 galE 유전자일 수 있고, 바람직하게는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 벼 유래의 OsUGE 유전자일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
In E. coli according to one embodiment of the present invention, the UDP-galactose synthesis The gene is derived from rice having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 OsUGE gene or a galE derived from Escherichia coli having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 Derived from rice having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, But are not limited to, the OsUGE gene.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1.  One. 페튜니아Petunia 당전이효소Transglycosylase 유전자의  Gene 클로닝Cloning 및 대장균 발현벡터 제작 And Escherichia coli Expression Vector Production

페튜니아Petunia 당전이효소Transglycosylase 유전자의 분리 Isolation of genes

페튜니아 식물체 전체를 액체질소로 곱게 갈아 총 DNA를 분리했다. 분리한 총 DNA를 EcoRI 제한효소 자리를 삽입하여 만든 정방향(5'-ATGGAATTCGATGTCCAATTACCATGTTGC-3'; 서열번호 5, 밑줄; EcoRI 자리) 및 역방향(5'-TTCACGTCCAGCAATTCCTTGAGCCTCAACAT-3'; 서열번호 6) 프라이머 조합과 정방향(5'-ATGTTGAGGCTCAAGGAATTGCTGGACGTGAA-3'; 서열번호 7) 및 NotI 제한효소 자리를 삽입하여 만든 역방향(5'-CATGCGGCCGCTTAATTGCAAGAGGTGATA-3'; 서열번호 8, 밑줄; NotI 제한효소 자리) 프라이머 조합을 이용하여 중합효소연쇄반응(PCR, Polymerase Chain Reaction)을 실시하였다. PCR결과 형성된 산물을 주형으로 서열번호 5의 프라이머와 서열번호 8의 프라이머를 이용하여 중합효소연쇄반응을 실시하여 페튜니아 당전이효소 유전자를 분리하였다.Petunia whole plants were finely ground with liquid nitrogen and total DNA was isolated. Total isolated DNA EcoRI restriction enzymes and inserted into the seat created by the forward (5'-ATG GAATTC GATGTCCAATTACCATGTTGC-3 '; SEQ ID NO: 5, underlined; EcoRI position), and reverse (5'-TTCACGTCCAGCAATTCCTTGAGCCTCAACAT-3 '; SEQ ID NO: 6) in combination with primers forward (5'-ATGTTGAGGCTCAAGGAATTGCTGGACGTGAA-3'; SEQ ID NO: 7) and a NotI restriction enzyme digit reverse (5'-CAT made by inserting the GCGGCCGC TTAATTGCAAGAGGTGATA-3 '; SEQ ID NO: 8, underlined; NotI Restriction enzyme site) primers were used to perform PCR (Polymerase Chain Reaction). PCR was carried out using primers of SEQ. ID. NO. 5 and SEQ. ID NO. 8 as a template to isolate the transgenic enzyme gene for the pertussis gene.

PCR은 Taq DNA 폴리머라제(Taq DNA polymerase)를 위의 역전사체와 프라이머들을 혼합하여 94℃ 60초, 55℃ 60초, 72℃ 90초의 사이클을 40회 반복하여 수행하였고, PCR 결과 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 약 1.3kbp 에 해당되는 유전자를 증폭하였다. 증폭된 DNA는 대장균 클로닝 벡터인 pGEMT-easy에 옮겨 염기서열을 결정하였다.
PCR was performed by repeating the cycle of 94 ° C. for 60 seconds, 55 ° C. for 60 seconds, and 72 ° C. for 90 seconds by repeating the above 40 cycles of Taq DNA polymerase with Taq DNA polymerase and PCR was carried out by encoding PeF3GalGT protein And amplified the gene corresponding to about 1.3 kbp. The amplified DNA was transferred to the E. coli cloning vector pGEMT-easy to determine the base sequence.

PeF3GalGTPeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 발현시키기 위한 벡터 제작 Creation of vectors to express genes encoding proteins

클로닝한 페튜니아 당전이효소 단백질을 코딩하는 유전자를 발현시키기 위하여, 상기 EcoRINotI 제한효소 부위를 삽입하여 분리한 당전이효소 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 EcoRINotI으로 절단한 대장균 발현벡터인 pGEX 5X-3에 삽입하여 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 발현시키기 위한 벡터를 제작하였다.
In order to express the gene coding for the cloned transgenic protein of the pertussis glycosyltransferase gene, the gene coding for the glycosyltransferase PeF3GalGT protein isolated by inserting the EcoRI and NotI restriction enzyme sites was digested with EcoRI and NotI , and pGEX 5X -3 to construct a vector for expressing the gene encoding PeF3GalGT protein.

실시예Example 2.  2. PeF3GalGTPeF3GalGT 단백질을 코딩하는 Protein-encoding 유전자의 발현 및 생물전환방법을 이용한 새로운 물질 생산Generation of new substances using gene expression and bioconversion

대장균 DH5a에 상기 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터를 형질전환하였다. PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자를 발현하는 형질전환 대장균을 50㎍/㎖ 엠피실린을 첨가한 LB 배지에 종균배양 하였다. 밤샘 배양한 종균배양 대장균 균주를 새로운 LB 배지에 접종하고, 600nm에서 흡광도 값 0.8까지 배양하였다. 배양된 대장균에 IPTG를 최종농도 1mM로 첨가해 주고, 18℃에서 18시간 동안 단백질을 발현시켰다. 배양된 대장균은 원심분리를 하여 상등액은 버리고, 회수된 대장균은 50㎍/㎖ 엠피실린과 2% 글루코즈가 첨가된 M9 배지에 흡광도 600nm에서 3.0로 되게 맞추었다. 여기에 최종 농도가 100μM이 되게 기질인 퀘세틴을 첨가해주고 25℃에서 24시간 동안 진탕 배양하였다. 상등액은 에칠아세테이트를 이용하여 추출하였다. 추출된 반응물은 진공농축 건조기를 이용하여 건조시킨 후 반응물을 다시 DMSO에 녹여 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석에 이용하였다.Escherichia coli DH5a An expression vector containing a gene encoding PeF3GalGT protein was transformed. The transformed E. coli expressing the gene encoding the PeF3GalGT protein was seeded in LB medium supplemented with 50 mu g / ml ampicillin. E. coli strain cultured overnight was inoculated into fresh LB medium and cultured to an absorbance value of 0.8 at 600 nm. IPTG was added to the cultured Escherichia coli at a final concentration of 1 mM, and the protein was expressed at 18 DEG C for 18 hours. The cultured Escherichia coli was centrifuged to discard the supernatant, and the recovered Escherichia coli was adjusted to 3.0 at an absorbance of 600 nm on M9 medium supplemented with 50 μg / ml of ampicillin and 2% glucose. The substrate quercetin was added to a final concentration of 100 μM and incubated at 25 ° C for 24 hours with shaking. The supernatant was extracted with ethyl acetate. The extracted reaction product was dried using a vacuum condenser dryer, and the reaction product was again dissolved in DMSO and used for high performance liquid chromatography (HPLC) analysis.

그 결과, 퀘세틴으로부터 새로운 화합물의 생성이 확인되었고(도 2), 이 물질의 분자량을 질량분석으로 확인해 본 결과 464-Da 크기의 물질임이 확인되었다. 또한 NMR 분석 결과 생성물의 구조는 예측하였던 퀘세틴-3-O-galactose 로 밝혀졌다.
As a result, the generation of a new compound from quercetin was confirmed (Fig. 2), and the molecular weight of the substance was confirmed by mass spectrometry. As a result, 464-Da Sized material. NMR analysis revealed that the structure of the product was quercetin-3- O- galactose.

실시예Example 3. 대사조절 대장균별  3. Metabolic regulation by E. coli 퀘세틴Quercetin -3--3- OO -- 갈락토오즈의Galactose 생산량 비교 Comparison of production

퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose)의 생산량을 높이기 위하여 대장균의 대사과정을 조절하였다. 대장균 BL21(DE3)는 UDP-글루코오즈(UDP-glucose)에서 UDP-갈락토오즈(UDP-galactose)로 전환해주는 galE 유전자가 결손되어 있기 때문에 UDP-갈락토오즈가 존재하지 않는다. 이에 본 발명에서는 UDP-글루코오즈를 기질로 이용하여 UDP-갈락토오즈를 합성하는 대장균의 galE 유전자 또는 벼에서 클로닝한 OsUGE 유전자를 pCDF 벡터에 도입하여 대장균 BL21(DE3)에서 PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자와 동시에 발현시켰다. 그 결과, OsUGE가 도입된 대장균 BL21(DE3) 형질전환체가 galE 유전자가 도입된 대장균보다 퀘세틴-3-O-갈락토오즈가 약 1.85배가 증가함을 알 수 있었다(도 4).The metabolism of the E. coli were adjusted to increase the production of galactose (quercetin-3- O -galactose) - Quebec paroxetine -3- O. UDP-galactose is not present in Escherichia coli BL21 (DE3) because the galE gene which converts UDP-glucose to UDP-galactose is deficient. Therefore, in the present invention, galactosidase activity of E. coli, which synthesizes UDP-galactose using UDP-glucose as a substrate, The OsUGE gene cloned from the gene or rice was introduced into the pCDF vector and co-expressed with the gene encoding PeF3GalGT protein in E. coli BL21 (DE3). As a result, Escherichia coli BL21 (DE3) transformants into which OsUGE was introduced showed galE It was found that quesetin-3- O -galactose increased about 1.85-fold more than E. coli to which the gene was introduced (FIG. 4).

또한, PeF3GalGT 단백질을 코딩하는 유전자와 OsUGE 유전자가 도입된 대장균 BL21(DE3)를 이용하여 퀘세틴으로부터 퀘세틴-3-O-갈락토오즈의 합성을 조사하였다. 18℃에서 20시간 동안 유도한 후 대장균을 모아 흡광도 600nm에서 값을 3으로 2%의 글루코오즈, 50㎍/㎖의 엠피실린과 스펙티노마이신이 함유된 M9을 이용하여 퀘세틴을 넣고 30℃에서 배양하였다. 퀘세틴은 0, 3, 6, 9, 12, 24, 36 시간마다 100μM씩 첨가하여 최종적으로 700μM을 첨가하였다. 그 결과, 72시간 후에 277.9㎎/ℓ의 퀘세틴-3-O-갈락토오즈가 생산되는 것을 확인하였다(도 5).Also, PeF3GalGT The gene encoding the protein and OsUGE The synthesis of quesetin-3- O- galactose from quercetin was examined using Escherichia coli BL21 (DE3) into which a gene was introduced. After induction at 18 ° C for 20 hours, E. coli was collected and quercetin was added using M9 containing 2% of glucose and 50 μg / ml of ampicillin and spectinomycin at an absorbance of 600 nm and 3 at 30 ° C. Lt; / RTI > Quercetin was added at 100 μM every 0, 3, 6, 9, 12, 24, and 36 hours, and finally 700 μM was added. As a result, it was confirmed that 277.9 mg / l of quercetin-3- O -galactose was produced after 72 hours (FIG. 5).

<110> Konkuk University Industrial Cooperation Corp <120> Method for mass production of quercetin-3-O-galactose using PeF3GalGT gene in Escherichia coli <130> PN13383 <160> 8 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1356 <212> DNA <213> Petunia hybrida <400> 1 atgtccaatt accatgttgc tgttctagca tttccttttg caacacatgc tggcctttta 60 cttggacttg tacaaaggct agcaaatgca ttacctaacg tgacatttac attctttaac 120 acgtccaaat caaattcttc attattcact actcctcatg acaacaacat taaaccgttt 180 aatatctccg atggcgtccc ggagggttac gtggtcggaa aaggaggtat tgaagcgctt 240 atagggttgt tctttaagtc tgctaaagag aatattcaaa atgctatggc agctgctgtg 300 gaggaatcgg gaaagaagat tacttgtgtt atggcagatg catttatgtg gttttctggt 360 gagattgctg aggaattgag cgttggttgg atccctttat ggacttctgc tgctggatca 420 ctctctgttc atgtttacac tgatctcatt agagaaaatg ttgaggctca aggaattgct 480 ggacgtgaag atgaaattct aacattcatt ccaggatttg ccgaattacg gctaggtagt 540 ttgcctagtg gagttgtctc tggagacttg gaatcaccat tttccgtaat gcttcacaaa 600 atgggcaaaa caataggaaa agccactgcc ttgccagtaa actcctttga agaactagac 660 cctccaattg ttgaagatct caagtccaaa ttcaataact tcctcaatgt tggtcccttt 720 aacttaacta ccccaccacc ctcagcaaac attacagatg aatatgggtg cattgcatgg 780 ctagacaaac aagaaccagg ctcagtggct tacataggat ttggcacggt ggctacacca 840 ccacctaatg agctaaaagc tatggctgaa gcacttgaag aaagtaaaac tccttttctt 900 tggtcactta aagacctttt caaatcattt tttccagaag ggttcttgaa aagaactagt 960 gagtatggta aaattgtgtc atgggcacca caagtacaag ttcttagtca tggttcagtt 1020 ggtgttttta taaatcattg tggatggaac tctgttttgg agagtatagc tgctggtgtg 1080 cctgtgattt gcaggccatt ttttggagat catcaattga atgcttggat ggttgagaaa 1140 gtatggaaaa ttggagtgaa aattgaagga ggagttttta ctaaagatgg aacaatgctt 1200 gcacttgact tggttttatc aaaaaccaaa aggaatacag aattgaaaca acaaattggg 1260 atgtataaag agcttgctct aaatgctgtt ggaccaagtg ggagctctac tgaaaatttc 1320 aagaaattgg ttgatattat cacctcttgc aattaa 1356 <210> 2 <211> 451 <212> PRT <213> Petunia hybrida <400> 2 Met Ser Asn Tyr His Val Ala Val Leu Ala Phe Pro Phe Ala Thr His 1 5 10 15 Ala Gly Leu Leu Leu Gly Leu Val Gln Arg Leu Ala Asn Ala Leu Pro 20 25 30 Asn Val Thr Phe Thr Phe Phe Asn Thr Ser Lys Ser Asn Ser Ser Leu 35 40 45 Phe Thr Thr Pro His Asp Asn Asn Ile Lys Pro Phe Asn Ile Ser Asp 50 55 60 Gly Val Pro Glu Gly Tyr Val Val Gly Lys Gly Gly Ile Glu Ala Leu 65 70 75 80 Ile Gly Leu Phe Phe Lys Ser Ala Lys Glu Asn Ile Gln Asn Ala Met 85 90 95 Ala Ala Ala Val Glu Glu Ser Gly Lys Lys Ile Thr Cys Val Met Ala 100 105 110 Asp Ala Phe Met Trp Phe Ser Gly Glu Ile Ala Glu Glu Leu Ser Val 115 120 125 Gly Trp Ile Pro Leu Trp Thr Ser Ala Ala Gly Ser Leu Ser Val His 130 135 140 Val Tyr Thr Asp Leu Ile Arg Glu Asn Val Glu Ala Gln Gly Ile Ala 145 150 155 160 Gly Arg Glu Asp Glu Ile Leu Thr Phe Ile Pro Gly Phe Ala Glu Leu 165 170 175 Arg Leu Gly Ser Leu Pro Ser Gly Val Val Ser Gly Asp Leu Glu Ser 180 185 190 Pro Phe Ser Val Met Leu His Lys Met Gly Lys Thr Ile Gly Lys Ala 195 200 205 Thr Ala Leu Pro Val Asn Ser Phe Glu Glu Leu Asp Pro Pro Ile Val 210 215 220 Glu Asp Leu Lys Ser Lys Phe Asn Asn Phe Leu Asn Val Gly Pro Phe 225 230 235 240 Asn Leu Thr Thr Pro Pro Pro Ser Ala Asn Ile Thr Asp Glu Tyr Gly 245 250 255 Cys Ile Ala Trp Leu Asp Lys Gln Glu Pro Gly Ser Val Ala Tyr Ile 260 265 270 Gly Phe Gly Thr Val Ala Thr Pro Pro Pro Asn Glu Leu Lys Ala Met 275 280 285 Ala Glu Ala Leu Glu Glu Ser Lys Thr Pro Phe Leu Trp Ser Leu Lys 290 295 300 Asp Leu Phe Lys Ser Phe Phe Pro Glu Gly Phe Leu Lys Arg Thr Ser 305 310 315 320 Glu Tyr Gly Lys Ile Val Ser Trp Ala Pro Gln Val Gln Val Leu Ser 325 330 335 His Gly Ser Val Gly Val Phe Ile Asn His Cys Gly Trp Asn Ser Val 340 345 350 Leu Glu Ser Ile Ala Ala Gly Val Pro Val Ile Cys Arg Pro Phe Phe 355 360 365 Gly Asp His Gln Leu Asn Ala Trp Met Val Glu Lys Val Trp Lys Ile 370 375 380 Gly Val Lys Ile Glu Gly Gly Val Phe Thr Lys Asp Gly Thr Met Leu 385 390 395 400 Ala Leu Asp Leu Val Leu Ser Lys Thr Lys Arg Asn Thr Glu Leu Lys 405 410 415 Gln Gln Ile Gly Met Tyr Lys Glu Leu Ala Leu Asn Ala Val Gly Pro 420 425 430 Ser Gly Ser Ser Thr Glu Asn Phe Lys Lys Leu Val Asp Ile Ile Thr 435 440 445 Ser Cys Asn 450 <210> 3 <211> 1065 <212> DNA <213> Oryza sativa <400> 3 atggtttcgg ccttgttgcg gacgatcctg gtgacgggcg gcgccggcta catcggcagc 60 cacaccgtcc tccagcttct ccaactcggc ttccgcgttg tcgtcctcga caacctcgac 120 aacgcctccg agctcgccat cctccgcgtc agggaactcg ccggacacaa cgccaacaac 180 ctcgacttcc gcaaggttga cctccgcgac aagcaagcgt tggaccaaat cttctcctct 240 caaaggtttg aggctgtcat ccattttgcc gggctgaaag ctgttggcga gagcgtgcag 300 aagcccctgc tttactacga caacaacctc atcggcacca tcactctcct gcaggtcatg 360 gccgcacatg gctgcaccaa gctggtgttc tcatcatccg caactgtcta cgggtggccc 420 aaggaggtgc cctgcactga agaatcccca ctttgtgcaa tgaaccccta cggcagaaca 480 aagctggtaa tcgaagacat gtgccgggat ctgcatgcct cagacccaaa ctggaagatc 540 atactgctcc gatacttcaa ccctgttgga gctcacccaa gcgggtacat tggtgaggac 600 ccctgcggca tcccaaacaa cctcatgccc ttcgtccagc aggtcgctgt tggcaggagg 660 ccggccctta ccgtctatgg aaccgactac aacaccaagg atggaactgg ggttcgtgac 720 tatatccatg ttgttgatct agcggatggt catatcgccg cgttaaggaa gctctatgaa 780 gattctgata gaataggatg tgaggtgtac aatctgggca ctggaaaggg gacatctgtg 840 ctggaaatgg ttgcagcatt cgagaaagct tctggaaaga aaatcccgct tgtatttgct 900 ggacgaaggc ctggagatgc cgagatcgtt tacgctcaaa ctgccaaagc tgagaaggaa 960 ctgaaatgga aggcaaaata cggggtagag gagatgtgca gggacctgtg gaattgggcg 1020 agcaagaacc cctacgggta tggatcgccg gacagtagca actga 1065 <210> 4 <211> 1017 <212> DNA <213> Escherichia coli <400> 4 atgagagttc tggttaccgg tggtagcggt tacattggaa gtcatacctg tgtgcaatta 60 ctgcaaaacg gtcatgatgt catcattctt gataacctct gtaacagtaa gcgcagcgta 120 ctgcctgtta tcgagcgttt aggcggcaaa catccaacgt ttgttgaagg cgatattcgt 180 aacgaagcgt tgatgaccga gatcctgcac gatcacgcta tcgacaccgt gatccacttc 240 gccgggctga aagccgtggg cgaatcggta caaaaaccgc tggaatatta cgacaacaat 300 gtcaacggca ctctgcgcct gattagcgcc atgcgcgccg ctaacgtcaa aaactttatt 360 tttagctcct ccgccaccgt ttatggcgat cagcccaaaa ttccatacgt tgaaagcttc 420 ccgaccggca caccgcaaag cccttacggc aaaagcaagc tgatggtgga acagatcctc 480 accgatctgc aaaaagccca gccggactgg agcattgccc tgctgcgcta cttcaacccg 540 gttggcgcgc atccgtcggg cgatatgggc gaagatccgc aaggcattcc gaataacctg 600 atgccataca tcgcccaggt tgctgtaggc cgtcgcgact cgctggcgat ttttggtaac 660 gattatccga ccgaagatgg tactggcgta cgcgattaca tccacgtaat ggatctggcg 720 gacggtcacg tcgtggcgat ggaaaaactg gcgaacaagc caggcgtaca catctacaac 780 ctcggcgctg gcgtaggcaa cagcgtgctg gacgtggtta atgccttcag caaagcctgc 840 ggcaaaccgg ttaattatca ttttgcaccg cgtcgcgagg gcgaccttcc ggcctactgg 900 gcggacgcca gcaaagccga ccgtgaactg aactggcgcg taacgcgcac actcgatgaa 960 atggcgcagg acacctggca ctggcagtca cgccatccac agggatatcc cgattaa 1017 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 atggaattcg atgtccaatt accatgttgc 30 <210> 6 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 ttcacgtcca gcaattcctt gagcctcaac at 32 <210> 7 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 catgcggccg cttaattgca agaggtgata 30 <210> 8 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 atgttgaggc tcaaggaatt gctggacgtg aa 32 <110> Konkuk University Industrial Cooperation Corp <120> Method for mass production of quercetin-3-O-galactose using          PeF3GalGT gene in Escherichia coli <130> PN13383 <160> 8 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 1356 <212> DNA <213> Petunia hybrida <400> 1 atgtccaatt accatgttgc tgttctagca tttccttttg caacacatgc tggcctttta 60 cttggacttg tacaaaggct agcaaatgca ttacctaacg tgacatttac attctttaac 120 acgtccaaat caaattcttc attattcact actcctcatg acaacaacat taaaccgttt 180 aatatctccg atggcgtccc ggagggttac gtggtcggaa aaggaggtat tgaagcgctt 240 atagggttgt tctttaagtc tgctaaagag aatattcaaa atgctatggc agctgctgtg 300 gaggaatcgg gaaagaagat tacttgtgtt atggcagatg catttatgtg gttttctggt 360 gagattgctg aggaattgag cgttggttgg atccctttat ggacttctgc tgctggatca 420 ctctctgttc atgtttacac tgatctcatt agagaaaatg ttgaggctca aggaattgct 480 ggacgtgaag atgaaattct aacattcatt ccaggatttg ccgaattacg gctaggtagt 540 ttgcctagtg gagttgtctc tggagacttg gaatcaccat tttccgtaat gcttcacaaa 600 atgggcaaaa caataggaaa agccactgcc ttgccagtaa actcctttga agaactagac 660 cctccaattg ttgaagatct caagtccaaa ttcaataact tcctcaatgt tggtcccttt 720 aacttaacta ccccaccacc ctcagcaaac attacagatg aatatgggtg cattgcatgg 780 ctagacaaac aagaaccagg ctcagtggct tacataggat ttggcacggt ggctacacca 840 ccacctaatg agctaaaagc tatggctgaa gcacttgaag aaagtaaaac tccttttctt 900 tggtcactta aagacctttt caaatcattt tttccagaag ggttcttgaa aagaactagt 960 gagtatggta aaattgtgtc atgggcacca caagtacaag ttcttagtca tggttcagtt 1020 ggtgttttta taaatcattg tggatggaac tctgttttgg agagtatagc tgctggtgtg 1080 cctgtgattt gcaggccatt ttttggagat catcaattga atgcttggat ggttgagaaa 1140 gtatggaaaa ttggagtgaa aattgaagga ggagttttta ctaaagatgg aacaatgctt 1200 gcacttgact tggttttatc aaaaaccaaa aggaatacaga aattgaaaca acaaattggg 1260 atgtataaag agcttgctct aaatgctgtt ggaccaagtg ggagctctac tgaaaatttc 1320 aagaaattgg ttgatattat cacctcttgc aattaa 1356 <210> 2 <211> 451 <212> PRT <213> Petunia hybrida <400> 2 Met Ser Asn Tyr His Val Ala Val Leu Ala Phe Pro Phe Ala Thr His   1 5 10 15 Ala Gly Leu Leu Leu Gly Leu Val Gln Arg Leu Ala Asn Ala Leu Pro              20 25 30 Asn Val Thr Phe Thr Phe Phe Asn Thr Ser Lys Ser Asn Ser Ser Leu          35 40 45 Phe Thr Thr Pro His Asp Asn Asn Ile Lys Pro Phe Asn Ile Ser Asp      50 55 60 Gly Val Pro Glu Gly Tyr Val Gly Lys Gly Gly Ile Glu Ala Leu  65 70 75 80 Ile Gly Leu Phe Phe Lys Ser Ala Lys Glu Asn Ile Gln Asn Ala Met                  85 90 95 Ala Ala Ala Val Glu Glu Ser Gly Lys Lys Ile Thr Cys Val Met Ala             100 105 110 Asp Ala Phe Met Trp Phe Ser Gly Glu Ile Ala Glu Glu Leu Ser Val         115 120 125 Gly Trp Ile Pro Leu Trp Thr Ser Ala Ala Gly Ser Leu Ser Val His     130 135 140 Val Tyr Thr Asp Leu Ile Arg Glu Asn Val Glu Ala Gln Gly Ile Ala 145 150 155 160 Gly Arg Glu Asp Glu Ile Leu Thr Phe Ile Pro Gly Phe Ala Glu Leu                 165 170 175 Arg Leu Gly Ser Leu Pro Ser Gly Val Val Ser Gly Asp Leu Glu Ser             180 185 190 Pro Phe Ser Val Met Leu His Lys Met Gly Lys Thr Ile Gly Lys Ala         195 200 205 Thr Ala Leu Pro Val Asn Ser Phe Glu Glu Leu Asp Pro Pro Ile Val     210 215 220 Glu Asp Leu Lys Ser Lys Phe Asn Asn Phe Leu Asn Val Gly Pro Phe 225 230 235 240 Asn Leu Thr Thr Pro Pro Ser Ala Asn Ile Thr Asp Glu Tyr Gly                 245 250 255 Cys Ile Ala Trp Leu Asp Lys Gln Glu Pro Gly Ser Val Ala Tyr Ile             260 265 270 Gly Phe Gly Thr Val Ala Thr Pro Pro Asn Glu Leu Lys Ala Met         275 280 285 Ala Glu Ala Leu Glu Glu Ser Lys Thr Pro Phe Leu Trp Ser Leu Lys     290 295 300 Asp Leu Phe Lys Ser Phe Phe Pro Glu Gly Phe Leu Lys Arg Thr Ser 305 310 315 320 Glu Tyr Gly Lys Ile Val Ser Trp Ala Pro Gln Val Gln Val Leu Ser                 325 330 335 His Gly Ser Val Gly Val Phe Ile Asn His Cys Gly Trp Asn Ser Val             340 345 350 Leu Glu Ser Ile Ala Gly Val Val Pro Ile Cys Arg Pro Phe Phe         355 360 365 Gly Asp His Gln Leu Asn Ala Trp Met Val Glu Lys Val Trp Lys Ile     370 375 380 Gly Val Lys Gly Gly Gly Gly Val Phe Thr Lys Asp Gly Thr Met Leu 385 390 395 400 Ala Leu Asp Leu Val Leu Ser Lys Thr Lys Arg Asn Thr Glu Leu Lys                 405 410 415 Gln Gln Ile Gly Met Tyr Lys Glu Leu Ala Leu Asn Ala Val Gly Pro             420 425 430 Ser Gly Ser Ser Thr Glu Asn Phe Lys Lys Leu Val Asp Ile Ile Thr         435 440 445 Ser Cys Asn     450 <210> 3 <211> 1065 <212> DNA <213> Oryza sativa <400> 3 atggtttcgg ccttgttgcg gacgatcctg gtgacgggcg gcgccggcta catcggcagc 60 cacaccgtcc tccagcttct ccaactcggc ttccgcgttg tcgtcctcga caacctcgac 120 aacgcctccg agctcgccat cctccgcgtc agggaactcg ccggacacaa cgccaacaac 180 ctcgacttcc gcaaggttga cctccgcgac aagcaagcgt tggaccaaat cttctcctct 240 caaaggtttg aggctgtcat ccattttgcc gggctgaaag ctgttggcga gagcgtgcag 300 aagcccctgc tttactacga caacaacctc atcggcacca tcactctcct gcaggtcatg 360 gccgcacatg gctgcaccaa gctggtgttc tcatcatccg caactgtcta cgggtggccc 420 aaggaggtgc cctgcactga agaatcccca ctttgtgcaa tgaaccccta cggcagaaca 480 aagctggtaa tcgaagacat gtgccgggat ctgcatgcct cagacccaaa ctggaagatc 540 atactgctcc gatacttcaa ccctgttgga gctcacccaa gcgggtacat tggtgaggac 600 ccctgcggca tcccaaacaa cctcatgccc ttcgtccagc aggtcgctgt tggcaggagg 660 ccggccctta ccgtctatgg aaccgactac aacaccaagg atggaactgg ggttcgtgac 720 tatatccatg ttgttgatct agcggatggt catatcgccg cgttaaggaa gctctatgaa 780 gattctgata gaataggatg tgaggtgtac aatctgggca ctggaaaggg gacatctgtg 840 ctggaaatgg ttgcagcatt cgagaaagct tctggaaaga aaatcccgct tgtatttgct 900 ggacgaaggc ctggagatgc cgagatcgtt tacgctcaaa ctgccaaagc tgagaaggaa 960 ctgaaatgga aggcaaaata cggggtagag gagatgtgca gggacctgtg gaattgggcg 1020 agcaagaacc cctacgggta tggatcgccg gacagtagca actga 1065 <210> 4 <211> 1017 <212> DNA <213> Escherichia coli <400> 4 atgagagttc tggttaccgg tggtagcggt tacattggaa gtcatacctg tgtgcaatta 60 ctgcaaaacg gtcatgatgt catcattctt gataacctct gtaacagtaa gcgcagcgta 120 ctgcctgtta tcgagcgttt aggcggcaaa catccaacgt ttgttgaagg cgatattcgt 180 aacgaagcgt tgatgaccga gatcctgcac gatcacgcta tcgacaccgt gatccacttc 240 gccgggctga aagccgtggg cgaatcggta caaaaacccc tggaatatta cgacaacaat 300 gtcaacggca ctctgcgcct gattagcgcc atgcgcgccg ctaacgtcaa aaactttatt 360 tttagctcct ccgccaccgt ttatggcgat cagcccaaaa ttccatacgt tgaaagcttc 420 ccgaccggca caccgcaaag cccttacggc aaaagcaagc tgatggtgga acagatcctc 480 accgatctgc aaaaagccca gccggactgg agcattgccc tgctgcgcta cttcaacccg 540 gttggcgcgc atccgtcggg cgatatgggc gaagatccgc aaggcattcc gaataacctg 600 atgccataca tcgcccaggt tgctgtaggc cgtcgcgact cgctggcgat ttttggtaac 660 gattatccga ccgaagatgg tactggcgta cgcgattaca tccacgtaat ggatctggcg 720 gacggtcacg tcgtggcgat ggaaaaactg gcgaacaagc caggcgtaca catctacaac 780 ctcggcgctg gcgtaggcaa cagcgtgctg gacgtggtta atgccttcag caaagcctgc 840 ggcaaaccgg ttaattatca ttttgcaccg cgtcgcgagg gcgaccttcc ggcctactgg 900 gcggacgcca gcaaagccga ccgtgaactg aactggcgcg taacgcgcac actcgatgaa 960 atggcgcagg acacctggca ctggcagtca cgccatccac agggatatcc cgattaa 1017 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 atggaattcg atgtccaatt accatgttgc 30 <210> 6 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 ttcacgtcca gcaattcctt gagcctcaac at 32 <210> 7 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 catgcggccg cttaattgca agaggtgata 30 <210> 8 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 atgttgaggc tcaaggaatt gctggacgtg aa 32

Claims (11)

페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터, UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터 및 galE(UDP-galactose epimerase) 유전자가 결실된 대장균을 함유하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물 제조용 조성물.An expression vector containing a gene encoding a Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase (PeF3GalGT) protein, a UDP-galactose synthase Quebec paroxetine -3- O which is an expression vector and galE (UDP-galactose epimerase) genes containing the gene containing the deletion of E. coli-galactose (quercetin-3- O -galactose) compounds for preparing the composition. 제1항에 있어서, 상기 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열을 가지는 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물 제조용 조성물.The method of claim 1, wherein the petunia-derived sugar transferase PeF3GalGT proteins Quebec paroxetine, characterized in that it contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 -3- O - galactose (quercetin-3- O -galactose) compounds for preparing the composition. 제1항에 있어서, 상기 UDP-갈락토오즈 합성 유전자는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 벼 유래의 OsUGE 유전자 또는 서열번호 4의 염기서열을 가지는 대장균 유래의 galE 유전자인 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물 제조용 조성물.The method according to claim 1, wherein the UDP-galactose synthesis Gene Quebec paroxetine, characterized in that the galE gene of E. coli origin having the base sequence of SEQ ID NO: 4 or the gene OsUGE rice origin having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 -3- O - galactose (quercetin-3- O -galactose. 제1항에 있어서, 상기 galE 유전자가 결실된 대장균은 대장균 BL21(DE3)인 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물 제조용 조성물.The method of claim 1, wherein the galE Quebec paroxetine -3- O, characterized in that the gene is a deletion of E. coli is E. coli BL21 (DE3) - galactose (quercetin-3- O -galactose) compounds for preparing the composition. a) 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터로 대장균을 형질전환시키는 단계;
b) 상기 형질전환된 대장균에 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터를 형질전환하는 단계; 및
c) 상기 형질전환 대장균을 배양하면서 퀘세틴을 기질로 첨가하는 단계를 포함하는 대장균에서 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물의 제조방법.
a) Petunia-derived glycosyltransferase PeF3GalGT ( Petunia transforming E. coli with an expression vector comprising a gene encoding a hybrida UDP-dependent glycosyltransferase protein;
b) To the transformed Escherichia coli, UDP-galactose synthesis Transforming an expression vector comprising the gene; And
The method of galactose (quercetin-3- O -galactose) compounds - c) the transformed E. coli by the Quebec paroxetine in E. coli comprising the step of adding to the substrate Quebec paroxetine -3- O were cultured.
제5항에 있어서, 상기 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열을 가지는 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물의 제조방법.The method of claim 5, wherein the Petunia transferase PeF3GalGT glycoprotein derived from Quebec paroxetine -3- O, characterized in that it contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 - The method of galactose (quercetin-3- O -galactose) compound . 제5항에 있어서, 상기 대장균은 galE(UDP-galactose epimerase) 유전자가 결실된 대장균인 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물의 제조방법.In the E. coli galE (UDP-galactose epimerase) -3- O Quebec paroxetine, characterized in that the gene is a deletion of the E. coli of claim 5, wherein - galactose (quercetin-3- O -galactose) to obtain a compound. 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT(Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 발현벡터 및 UDP-갈락토오즈 합성 유전자를 포함하는 발현벡터로 형질전환되어 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물을 생산하는 대장균.An expression vector containing a gene encoding a Petunia hybrida UDP-dependent glycosyltransferase (PeF3GalGT) protein and a UDP-galactose synthase It is transformed with the expression vector containing the gene Quebec paroxetine -3- O - galactose (quercetin-3- O -galactose) of E. coli to produce a compound. 제8항에 있어서, 상기 페튜니아 유래 당전이효소 PeF3GalGT 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열을 가지는 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈(quercetin-3-O-galactose) 화합물을 생산하는 대장균.9. The method of claim 8 wherein the sugar derived from Petunia transferase PeF3GalGT proteins Quebec paroxetine -3- O, characterized in that it contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 to produce galactose (quercetin-3- O -galactose) compound Escherichia coli. 제8항에 있어서, 상기 대장균은 galE(UDP-galactose epimerase) 유전자가 결실된 대장균인 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈 화합물을 생산하는 대장균.9. The Escherichia coli producing a quercetin-3- O -galactose compound according to claim 8, wherein the Escherichia coli is Escherichia coli lacking the galE (UDP-galactose epimerase) gene. 제10항에 있어서, 상기 UDP-갈락토오즈 합성 유전자는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 벼 유래의 OsUGE 유전자 또는 서열번호 4의 염기서열을 가지는 대장균 유래의 galE 유전자인 것을 특징으로 하는 퀘세틴-3-O-갈락토오즈 화합물을 생산하는 대장균.11. The method of claim 10, wherein the UDP-galactose synthesis The gene is derived from rice having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 OsUGE gene or a galE derived from Escherichia coli having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 3- O -galactose compound, wherein the quercetin-3- O -galactose compound is quercetin-3- O -galactose.
KR1020130163807A 2013-12-26 2013-12-26 Method for mass production of quercetin-3-O-galactoside using PeF3GalGT gene in Escherichia coli KR101581185B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130163807A KR101581185B1 (en) 2013-12-26 2013-12-26 Method for mass production of quercetin-3-O-galactoside using PeF3GalGT gene in Escherichia coli

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130163807A KR101581185B1 (en) 2013-12-26 2013-12-26 Method for mass production of quercetin-3-O-galactoside using PeF3GalGT gene in Escherichia coli

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150075637A true KR20150075637A (en) 2015-07-06
KR101581185B1 KR101581185B1 (en) 2015-12-31

Family

ID=53788713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130163807A KR101581185B1 (en) 2013-12-26 2013-12-26 Method for mass production of quercetin-3-O-galactoside using PeF3GalGT gene in Escherichia coli

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101581185B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160050383A (en) * 2014-10-29 2016-05-11 선문대학교 산학협력단 Sugar-attached phenoxodiol compounds, preparing method thereof and pharmaceutical compositions containing the same as active ingredients

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem., Vol.52(4), pp.315-320 (2009)* *
The journal of biological chemistry, Vol.274, No.48, pp.34011-34019 (1999)* *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160050383A (en) * 2014-10-29 2016-05-11 선문대학교 산학협력단 Sugar-attached phenoxodiol compounds, preparing method thereof and pharmaceutical compositions containing the same as active ingredients

Also Published As

Publication number Publication date
KR101581185B1 (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101983115B1 (en) Methods and materials for recombinant production of saffron compounds
CN113322288B (en) Novel flavone hydroxylase, microorganism for synthesizing flavone C-glycoside compounds and application thereof
WO2014048392A1 (en) Method for producing stevioside compounds by microorganism
KR102554790B1 (en) Biosynthetic preparation of steviol glycoside rebaudioside D4 from rebaudioside E
CN112080480A (en) Glycosyltransferase mutants and uses thereof
CN113136373B (en) Carbonoside glycosyltransferase and application thereof
JP7305213B2 (en) Biosynthetic production of the steviol glycoside rebaudioside I via mutant enzymes.
WO2021164673A1 (en) Bifunctional c-glycoside glycosyltransferases and application thereof
KR101632697B1 (en) Method for producing salidroside with metabolically engineered Escherichia coli
JP7318989B2 (en) Biosynthetic production of UDP-rhamnose
WO2020077367A1 (en) Biosynthesis of homoeriodictyol
CN110885846A (en) Microorganism for synthesizing baicalein and scutellarein, preparation method and application thereof
CN110819600A (en) Methyltransferase and application thereof
CA3197361A1 (en) Production of glycosylated cannabinoids
KR101581185B1 (en) Method for mass production of quercetin-3-O-galactoside using PeF3GalGT gene in Escherichia coli
KR20140134636A (en) Recombinant microorganism with kaurene production ability and method for preparing kaurene using the same
CN110317765B (en) Escherichia coli expression strain for high-yield geraniol glucoside and application thereof
JP2024528104A (en) Highly specific glycosyltransferase for rhamnose and its application
US11312985B2 (en) Enzymatic method for preparing Rebaudioside C
CN112553175B (en) Preparation and application of glycosyltransferase UGT76G1 mutant
KR101669044B1 (en) Recombinant microoganisms for producing steviolbioside and method for steviolbioside using the same
CN108359652A (en) Glycosyl transferase and its application
CN108823137B (en) Method for improving abamectin yield and production strain
CN115478060B (en) Glycosyltransferase and application thereof
KR102674605B1 (en) Method for mass production of maysin using E. coli

Legal Events

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

Payment date: 20181102

Year of fee payment: 4