KR20180117771A - A novel endonuclease derived from thermophilic bacteria and a use of the same - Google Patents

A novel endonuclease derived from thermophilic bacteria and a use of the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180117771A
KR20180117771A KR1020170050719A KR20170050719A KR20180117771A KR 20180117771 A KR20180117771 A KR 20180117771A KR 1020170050719 A KR1020170050719 A KR 1020170050719A KR 20170050719 A KR20170050719 A KR 20170050719A KR 20180117771 A KR20180117771 A KR 20180117771A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
endonuclease
enzyme
present
polynucleotide
high temperature
Prior art date
Application number
KR1020170050719A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이한승
이상재
이동우
신기선
박경희
우민경
Original Assignee
신라대학교 산학협력단
한국생명공학연구원
경북대학교 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 신라대학교 산학협력단, 한국생명공학연구원, 경북대학교 산학협력단 filed Critical 신라대학교 산학협력단
Priority to KR1020170050719A priority Critical patent/KR20180117771A/en
Publication of KR20180117771A publication Critical patent/KR20180117771A/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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y301/00Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
    • C12Y301/21Endodeoxyribonucleases producing 5'-phosphomonoesters (3.1.21)
    • C12Y301/21004Type II site-specific deoxyribonuclease (3.1.21.4)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a novel endonuclease (L-fucose Isomerase) and a usage of the endonuclease, and more specifically, to an endonuclease obtained from Fervidobacterium islandicum AW-1 which is ultrahigh temperature bacteria capable of being grown at a high temperature, a polynucleotide encrypting the endonuclease, a recombinant vector containing the polynucleotide, host cells transformed with the recombinant vector, and a method for manufacturing the endonuclease comprising a step of cultivating the host cells. The endonuclease of the present invention is able to react at a high temperature and maintains enzyme activation even in a various range of pH to be used in genetic manipulation of enzymes deprived from Fervidobacterium islandicum AW-1 and enzyme production in a large quantity, or in production of variant enzymes for improving enzyme efficiency such that proteolytic activities are maintained at a high temperature to improve industrial applicability of enzyme deprived from Fervidobacterium islandicum AW-1, which is excellent for treating organic industrial wastes such as feathers of chickens. Therefore, the present invention is expected to be useful in an industry.

Description

신규한 고온균 유래 엔도뉴클레아제 및 그 용도{A NOVEL ENDONUCLEASE DERIVED FROM THERMOPHILIC BACTERIA AND A USE OF THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a novel high temperature bacterial endogenous norepinease,

본 발명은 엔도뉴클레아제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존 보고된 엔도뉴클레아제에 비하여 내열성이 뛰어난 신규한 엔도뉴클레아제 및 그 이용방법에 관한 것이다.The present invention relates to endo-nuclease, and more particularly to a novel endonuclease excellent in heat resistance as compared with the previously reported endo-nuclease, and a method of using the same.

미생물 또는 미생물 유래 효소를 산업적으로 이용하는 방법에 있어서, 특정 조건에서 활성을 유지하는 것은 중요한 의미를 가질 수 있다.In a method of industrially using a microorganism or a microorganism-derived enzyme, maintaining the activity under specific conditions may have important significance.

구체적으로, 높은 온도나 산성 또는 염기성 조건에서 효소 활성을 유지하는 것은 효소 반응의 대상 물질의 상태를 조절하거나 반응 속도 등을 조절할 수 있고, 1차 반응 후 반응 생성물의 처리 또는 활용의 측면에서 유리하다는 점에서 산업적으로 큰 의미를 갖는다.Specifically, maintaining enzyme activity under high temperature, acidic or basic conditions is advantageous in that it can control the state of a substance to be subjected to the enzymatic reaction, can control the reaction rate, etc., and is advantageous in terms of treatment or utilization of the reaction product after the first reaction It has great industrial significance.

일 예로, 일반적으로 한천분해효소를 갖는 해양 미생물의 효소가 20℃ 정도에서 최적 효소 활성을 가지고 40℃ 이상의 온도에서는 거의 실활되는 것과 달리, 한천이 고체인 겔 상태에서 액체인 졸 상태로 전환되는 온도인 40℃ 이상의 온도에서 한천 분해능이 유지될 수 있는 한천분해효소는 산업적으로 매우 큰 의미를 갖는다. 이는 한천을 분해하여 2차 산물을 생산하는 경우, 한천이 액체상태인 졸 상태에서 한천분해능이 유지되는 효소를 사용하면 그 분해효율이 현저하게 상승될 수 있기 때문이다.For example, in general, the enzyme of marine microorganism having agarase has an optimum enzyme activity at about 20 ° C. and is almost inactivated at a temperature of 40 ° C. or higher. However, the temperature at which the agar converts from a solid gel state to a liquid sol state The agar decomposition enzyme capable of maintaining the agar resolving ability at a temperature of 40 ° C or higher has a very significant industrial significance. This is because when the agar is decomposed to produce a secondary product, the degradation efficiency of the agar can be remarkably increased by using an enzyme that maintains the agar resolving ability in a sol state in which the agar is in a liquid state.

이러한 점에서, 호열성 또는 고온성 효소의 경우 다양한 산업에 활용될 수 있다는 점에서 산업적으로 관심을 갖는다.In this respect, the thermophilic or thermophilic enzymes are of industrial interest in that they can be used in a variety of industries.

기존 연구에 의하여, 고온에서 단백질 분해 활성이 유지되는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1)은 다양한 단백 분해능, 구체적으로 케라틴에 대한 특이적인 단백질 분해 활성 또는 닭털에 대한 우수한 분해 활성이 있으므로, 유기폐기물 분해, 세제 또는 화장품 등에 활용될 수 있는 것으로 평가되고 있다.According to the existing studies, it has been found that the protein degradation activity is maintained at high temperature by using Fervidobacterium AW-1 islandicum AW-1) has been evaluated as being able to be used for decomposing organic wastes, detergents or cosmetics because it has various proteolytic activities, specifically a keratin-specific proteolytic activity or an excellent degradative activity against chicken hair.

이러한, 고온에서 단백질 분해 활성이 유지되는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 유래 효소의 경우, 상기한 바와 같이 다양한 산업에 응용될 수 있으므로, 그 산업적 의미가 크다 할 것이다.Such an enzyme derived from peridobacterium lysylidiumum AW-1, which maintains proteolytic activity at a high temperature, can be applied to various industries as described above, and thus its industrial significance will be great.

이러한 우수한 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 유래 단백 분해 효소를 보다 산업적으로 활용하기 위해서는 해당 효소에 대한 유전적 조절(genetic tool)을 위한 방법의 개발이 필요로 하다.In order to more industrially utilize these excellent proteases derived from Peruvita gamma listericum AW-1, it is necessary to develop a method for genetic tools for the corresponding enzymes.

이와 관련하여, 상기 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1와 같은 고온성 미생물 또는 고온성 미생물 유래 단백질에 대한 유전적 조절을 위해서는 이와 같이 고온에서도 효소 활성이 유지되는 제한효소 또는 메틸화 시스템(methylation system) 관련 효소에 대한 개발이 요구된다.In this connection, for the genetic control of thermophilic microorganisms or thermophilic microorganism-derived proteins such as the above-mentioned C. perfringens or methylation system (methylation system ) Related enzymes are required to be developed.

KRKR 10-080192910-0801929 BB KRKR 10-2004-010281310-2004-0102813 AA KRKR 10-2017-000081310-2017-0000813 AA KRKR 10-2005-006499110-2005-0064991 AA

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명은 기존 보고된 엔도뉴클레아제와 달리 고온에서 반응 효율이 우수하여 내열성을 가진 즉, 높은 온도에서도 핵산내부가수분해반응을 수행할 수 있는 엔도뉴클레아제(Endonuclease)를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides an endo-nuclease capable of performing an internal hydrolysis reaction even at a high temperature, It is intended to provide an endonuclease.

또한, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 엔도뉴클레아제(Endonuclease)를 활용하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method of utilizing endonuclease to solve the problems of the prior art.

본 발명은 초고온성 세균 유래로 종래 효소의 일반적인 반응 온도인 20 내지 35의 온도조건보다 높은 온도조건에서도 반응 효율이 유지되거나 향상될 수 있는 내열성을 가지고, 산성 또는 염기성을 포함한 넓은 pH 범위에서도 효소 활성이 유지되는 엔도뉴클레아제(Endonuclease) 및 이를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 제공한다.The present invention is based on the finding that the present invention has the heat resistance that can maintain or improve the reaction efficiency even at a temperature higher than 20 to 35, which is the general reaction temperature of conventional enzymes derived from ultrafast germs, and has enzyme activity even in a wide pH range including acidic or basic Endonuclease and a polynucleotide encoding the endonuclease.

또한, 본 발명은 상기 폴리뉴클레오타이드, 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포 및 상기 숙주세포를 배양하는 단계를 포함하는 엔도뉴클레아제의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing an endonuclease comprising the polynucleotide, a recombinant vector comprising the polynucleotide, a host cell transformed with the recombinant vector, and a step of culturing the host cell.

구체적으로, 본 발명은 고온에서 단백 분해활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 유래 엔도뉴클레아제(Endonuclease)에 관한 것이다.Specifically, the present invention relates to a method for producing a protein having a proteolytic activity at a high temperature, related to endonuclease derived from the islandicum AW-1.

상기 엔도뉴클레아제는 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다.The endonuclease may preferably be one having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

또한, 상기 엔도뉴클레아제는 바람직하게는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드에 의하여 암호화되는 것일 수 있다.In addition, the endonuclease may preferably be one which is encoded by a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

상기 엔도뉴클레아제는 바람직하게는 타입 2 제한 엔도뉴클레아제(Type-II Restriction Endonuclease, FisI)인 것일 수 있다.The endonuclease may preferably be a Type II Restriction Endonuclease (Fis I).

또한, 본 발명은 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖고 고온에서 단백 분해활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 유래 엔도뉴클레아제(Endonuclease)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having a proteolytic activity at high temperature, Fervidobacterium < RTI ID = 0.0 > The present invention relates to a polynucleotide encoding an endonuclease derived from an islandicum AW-1.

상기 폴리뉴클레오티드는 바람직하게는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 것일 수 있다.The polynucleotide may preferably have the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

또한, 본 발명은 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터에 관한 것이다.The present invention also relates to a recombinant vector comprising the polynucleotide.

또한, 본 발명은 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포에 관한 것이다.The present invention also relates to a host cell transformed with said recombinant vector.

또한, 본 발명은 상기 숙주세포를 배양하는 단계를 포함하는, 엔도뉴클레아제의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention also relates to a method for producing endonuclease comprising culturing the host cell.

본 발명에 있어서, 엔도뉴클레아제(Endonuclease)는 제한 엔도뉴클레아제(Restriction Endonuclease)를 의미한다. 상기 엔도뉴클레아제는 2중 나선 DNA의 특이적 배열을 식별하고, 2중 나선 DNA를 절단하는 핵산내부가수분해효소를 총칭하는 것이다. 상기 엔도뉴클레아제는 효소활성에 필요한 인자의 요구성과 절단양식의 차이에 따라 Ⅰ형, Ⅱ형 및 Ⅲ형으로 분류된다. 상기 엔도뉴클레아제는 세균류에 널리 분포하고 있고, 효소의 종류나 인식배열에 따라 그 종류가 매우 다양하다.In the present invention, endonuclease refers to Restriction Endonuclease. The endonuclease is a generic term for nucleic acid internal hydrolases that identify specific sequences of double stranded DNA and cleave double stranded DNA. The endonuclease is classified into types I, II, and III according to the requirement of factors required for enzyme activity and the difference in the mode of cleavage. The endonuclease is widely distributed in fungi, and the kind thereof varies greatly depending on the type of enzyme and the recognition sequence.

구체적으로, 상기 Ⅰ형 엔도뉴클레아제는 S-아데노실메티오닌, ATP를 필요로 하고, 인식염기배열과 절단점과의 위치관계가 일정하지 않다. 상기 Ⅱ형 엔도뉴클레아제는 단일의 소단위로 구성되며, 그 활성에 Mg2 만을 필요로 하며 인식배열 내 또는 특이적 위치에서 DNA를 절단한다. 상기 Ⅲ형 엔도뉴클레아제는 Mg2 와 ATP를 요구하지만, S-아데노실메티오닌은 필요하지 않고, 인식배열에서 약 25염기쌍이 하류에서 DNA를 절단한다. 상기 3종의 효소 중, Ⅱ형 엔도뉴클레아제는 인식배열이 출현하는 위치에서 DNA사슬을 정확하게 절단하기 때문에 재조합 DNA실험이나 DNA염기배열의 분석에는 필수적 효소이다.
Specifically, the type I endonuclease requires S-adenosylmethionine, ATP, and the positional relationship between the recognition base sequence and the cleavage point is not constant. The type Ⅱ endonuclease is comprised of a single subunit, in its activity is required only in Mg 2 + and cleaves the DNA within or specific location recognition arrangement. The type Ⅲ endonuclease cleaves the DNA at the required Mg 2 + and ATP, but, S- adenosyl methionine is not required, and is about 25 base pairs downstream from the recognition arrangement. Of these three enzymes, type II endonuclease is an essential enzyme for the analysis of recombinant DNA or DNA sequencing because it cleaves the DNA chain precisely at the position where the recognition sequence appears.

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

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 발명자들은 기존 효소와 달리 초고온성 세균 등으로부터 높은 온도에서도 제한효소의 활성이 유지되는 엔도뉴클레아제를 확인하기 위한 연구를 진행하던 중, 고온에서 단백질 분해 활성이 유지되는 온천 미생물인 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1 유래 엔도뉴클라아제를 확인하고, 상기 엔도뉴클라아제의 유전자 및 아미노산 서열을 확인한 후(cloning), 해당 효소의 활성이 고온에서 뿐만 아니라 다양한 pH 범위에서도 유지된다는 것으로 확인하여, 본 발명을 완성하였다.In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have been studying endo-nuclease activity which maintains the activity of the restriction enzyme even at a high temperature from ultratrophilic bacteria and the like, The endo-nuclease derived from the hot-springs microorganism Perbocobacterium islandicum AW-1, which retains its degradative activity, is identified, and the gene and amino acid sequence of the endonuclease are identified. But also in various pH ranges, thus completing the present invention.

본 발명은 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 유래 엔도뉴클레아제(Endonuclease)에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition comprising FERBIDOBACTERIUM < RTI ID = 0.0 > AW-1 related to endonuclease derived from the islandicum AW-1.

상기 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1 유래 엔도뉴클레아제는 종래 보고된 엔도뉴클레아제와 서열 상동성이 낮은 신규한 효소로, 기존 엔도뉴클레아제에 비하여 높은 온도 범위에서도 효소 활성이 유지되고, 넓은 pH 범위에서도 효소 활성이 유지되는 특성을 갖는다.The endo-nuclease derived from the PERBY Dobacterium dyslundimide AW-1 is a novel enzyme having low sequence homology with the previously reported endonuclease, and the enzyme activity is retained even at a higher temperature range than the endonuclease And the enzyme activity is maintained even in a wide pH range.

상기 엔도뉴클레아제는 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 폴리뉴클레오티드에 의해 암호화되는 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다.The endonuclease may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and preferably has the amino acid sequence encoded by the polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

상기 엔도뉴클레아제는 바람직하게는 타입 2 제한 엔도뉴클레아제(Type-II Restriction Endonuclease, FisI)인 것일 수 있다.The endonuclease may preferably be a Type II Restriction Endonuclease (Fis I).

또한, 본 발명은 상기 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1 유래의 내열성 엔도뉴클레아제의 암화화 또는 코딩하는 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다.Further, the present invention relates to a polynucleotide which encodes or encodes a heat-resistant endonuclease derived from the above-mentioned PERBY dumbelleri islelandicum AW-1.

상기 폴리뉴클레오티드는 바람직하게는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 것일 수 있다.The polynucleotide may preferably have the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

상기 엔도뉴클레아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드에 의해 보호되는 범위에는 상기 엔도뉴클레아제의 특성을 유지하는 한, 상기 변이효소를 생산하기 위하여 특정 서열, 일 예로 특정 제한효소의 제한부위(restriction enzyme site)와 관련된 서열이나 특정 프로모터(promoter)에 관한 서열이 상기 폴리뉴클레오티드 서열에 결합된 것을 포함될 수 있다.The range protected by the polynucleotide encoding the endonuclease may include, but is not limited to, a restriction enzyme site, such as a restriction enzyme site, for the production of the mutant enzyme, ) Or a sequence related to a specific promoter is linked to the polynucleotide sequence.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 의해 번역개시와 관련된 개시코돈(ATG)이나 번역종결과 관련된 종결코돈(TAA)가 삽입되는 벡터 내에 개시코돈 또는 종결코돈의 유무에 따라 추가 또는 삽입될 수 있으며, 일 예로, 제조합 벡터를 제조하기 위한 벡터에 의해 결합되기 위한 제한부위를 갖는 폴리뉴클레오티드 서열이 추가되거나, 개시코돈과 함께 야생형(wild-type)에 존재하는 신호서열(signal sequencing)을 추가 또는 제거할 수 있다.Specifically, according to an embodiment of the present invention, an initiation codon (ATG) associated with translation initiation or a termination codon (TAA) associated with translation termination can be added or inserted in the vector into which the initiation codon or termination codon is inserted, In one example, a polynucleotide sequence having a restriction site for binding by a vector for producing a combination vector is added, or a signal sequence in a wild-type with the initiation codon is added or removed can do.

또한, 본 발명은 상기 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖고 고온에서 단백 분해활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 유래 엔도뉴클레아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터일 수 있다.In addition, the present invention relates to a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and having a proteolytic activity at high temperature ( Fervidobacterium < RTI ID = 0.0 > can be a vector comprising a polynucleotide encoding an island nucleus AW-1) endonuclease.

상기 엔도뉴클레아제의 폴리뉴클레오티드는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 것일 수 있다.The polynucleotide of the endonuclease may have the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

상기 벡터는 통상의 발현용 벡터, 예컨대 pET-28a 벡터에 상기 폴리뉴클레오티드를 삽입하여 제조한 재조합 벡터일 수 있으며, 일 예로 도 5의 개열지도를 갖는 벡터일 수 있다. 상기 발현용 벡터는 숙주 세포의 종류에 따라 적합한 벡터를 선택하여 사용할 수 있다.The vector may be a recombinant vector prepared by inserting the polynucleotide into a common expression vector, for example, pET-28a vector, and may be, for example, a vector having a cleavage map of FIG. The expression vector may be selected from suitable vectors depending on the type of the host cell.

또한, 본 발명은 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포일 수 있다. In addition, the present invention may be a host cell transformed with the recombinant vector.

상기 재조합 벡터는 상기 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖고 고온에서 단백 분해활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 유래 엔도뉴클레아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터일 수 있다.The recombinant vector has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and has a proteolytic activity at high temperature, such as Fervidobacterium < RTI ID = 0.0 > can be a vector comprising a polynucleotide encoding an island nucleus AW-1) endonuclease.

상기 숙주세포는 원핵생물 또는 진핵생물일 수 있고, 바람직하게는 원핵생물일 수 있으며, 일 예로, E-coli일 수 있다.The host cell can be a prokaryote or an eukaryote, preferably a prokaryote, and can be, for example, E-coli.

또한, 본 발명은 상기 숙주세포를 배양하는 단계를 포함하는, 엔도뉴클레아제의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method for producing endonuclease comprising culturing the host cell.

상기 엔도뉴클레아제 제조방법은 상기 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 내열성 엔도뉴클레아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드 또는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 이용하는 방법일 수 있으며, 상기 재조합 벡터를 원핵생물, 진핵생물 또는 진핵생물에서 유래된 진핵세포에 형질전환시켜 형질전환체를 제조하고, 상기 형질전환체를 배양하고, 상기 형질전환체가 배양된 배양액으로부터 상기 엔도뉴클레아제를 수득하는 방법일 수 있다. 상기 재조합벡터의 제조 및 형질전환체의 제조는 통상의 유전공학적 방법에 따라 수행할 수 있다.The endonuclease production method may be a method using a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding a heat-resistant endonuclease having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a polynucleotide having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, Preparing a transformant by transforming the recombinant vector into eukaryotic cells derived from a prokaryote, eukaryote or eukaryote, culturing the transformant, culturing the transformant from the cultured medium to obtain the endonuclease ≪ / RTI > The preparation of the recombinant vector and the production of the transformant can be carried out according to a conventional genetic engineering method.

본 발명의 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1)로부터 분리된 신규한 엔도뉴클레아제(Endonuclease)는 40 이상의 높은 온도에서 반응 수행이 가능하고, 종래 보고된 엔도뉴클레아제에 비하여 넓은 범위의 pH 범위에서도 효소 활성이 유지되므로, 상기 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1유래 효소의 다양한 조건에서의 효소 변이가 가능하여, 상기 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1유래 단백 분해 효소의 유전적 방법에 의한 성능 개선에 기여할 것으로 예상되어, 그 산업적 이용가치가 매우 크다고 할 수 있다.The present invention relates to the use of the Fulvidobacterium AW-1 ( Fervidobacterium The novel endonuclease isolated from islandicum AW-1 is capable of performing the reaction at a high temperature of 40 or more and maintains the enzyme activity over a wide range of pH range as compared with the endonuclease, It is possible to mutate an enzyme from the PERBIDS gambotherium islandsidicum AW-1-derived enzyme under various conditions, thereby contributing to the improvement of the performance by the genetic method of the PERBIDS bacterial iselandicum AW-1-derived protease It is expected that the value of industrial use is very high.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔도뉴클레아제(fisI)의 PCR을 이용한 증폭 결과를 확인한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔도뉴클레아제(fisI)의 재조합 벡터 및 상기 재조합 벡터에서 엔도뉴클레아제(fisI)의 삽입여부를 확인한 결과사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔도뉴클레아제(fisI)의 재조합 벡터를 이용하여 엔도뉴클레아제(fisI)를 발현한 결과를 상기 재조합 효소의 SDS-PAGE 분석 결과로 확인한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 pUC19 중, 엔도뉴클레아제(fisI)에 의해 인식되어 절단되는 부위(1661 bp)를 나타낸 그림이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 pUC19의 일부 부위(1661 bp)를 대상으로 본 발명의 엔도뉴클레아제(fisI)의 제한효소 활성을 확인한 결과를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 pUC19의 일부 부위(1661 bp)를 대상으로 본 발명의 엔도뉴클레아제(fisI)의 제한효소 활성의 내열성을 온도 별 효소 활성을 통해 확인한 결과를 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 pUC19의 일부 부위(1661 bp)를 대상으로 본 발명의 엔도뉴클레아제(fisI)의 pH 별 효소 활성을 확인한 결과를 나타낸 사진이다.
1 is a photograph showing a result of amplification of endonuclease (fis I) according to an embodiment of the present invention by PCR.
FIG. 2 is a photograph showing the results of confirming whether a recombinant vector of endonuclease (fis I) and an endonuclease (fis I) are inserted in the recombinant vector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a photograph showing SDS-PAGE analysis of the result of expression of endonuclease (fis I) using a recombinant vector of endonuclease (fis I) according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a region (1661 bp) recognized and cleaved by endonuclease (fisI) among pUC19 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a photograph showing a result of confirming the restriction enzyme activity of the endonuclease (fis I) of the present invention on a part (1661 bp) of pUC19 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a photograph showing the heat resistance of the endo-nuclease (fis I) of the present invention, which is obtained by examining the heat-labile activity of the enzyme according to the present invention, on a portion (1661 bp) of pUC19 according to an embodiment of the present invention to be.
FIG. 7 is a photograph showing a result of confirming the enzyme activity of the endonuclease (fis I) according to the present invention on a portion (1661 bp) of pUC19 according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 제조예 및 실시예를 제시한다. 그러나, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시한 것을 뿐, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 예들에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to production examples and examples. However, the following Preparation Examples and Examples are merely illustrative examples for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

준비예Preparation Example : : DNADNA , 시약 및 배지, Reagents and medium

고온성 엔도뉴클레아제(Endonuclease)를 암호화하는 유전자의 발굴을 위해 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1)의 genomic DNA를 이용하였다. 대장균(E. coli DH5a)를 유전자 클로닝을 위한 숙주로 사용하였고, Luria-Bertani(LB) 배지(1% bacto tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl)를 이용하여, 37℃ 조건에서 배양하였다.For the discovery of the gene encoding the thermophilic endonuclease, it has been reported that the gene encoding FERBIDOBACTERIUM AW-1 ( Fervidobacterium < RTI ID = 0.0 > The genomic DNA of islandicum AW-1 was used. E. coli DH5a was used as a host for gene cloning and cultured in Luria-Bertani (LB) medium (1% bacto tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl) at 37 ° C.

상기 대장균 형질전환체의 선별을 위해 가나마이신(kanamycin)을 최종농도 50 ?g/ml가 되게 첨가한 LB 한천배지를 사용하였다. 제한효소, DNA ligation kit는 Roche Korea에서 구입하였다. Error-prone PCR을 이용한 돌연변이 DNA 라이브러리 제작를 위한 Diversity PCR Random mutagenesis kit는 Clontech에서 구입하였다.
LB agar medium supplemented with kanamycin at a final concentration of 50 g / ml was used for the selection of E. coli transformants. Restriction enzyme and DNA ligation kit were purchased from Roche Korea. Diversity PCR for the production of mutant DNA library using error-prone PCR Random mutagenesis kit was purchased from Clontech.

실시예Example 1: 유전자 확보 및  1: gene securing and 클로닝Cloning

엔도뉴클레아제를 얻기 위해, 본 발명의 발명자가 분리한 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1의 genomic DNA를 주형으로 nPfu-Forte DNA polymerase(Enzynomics)를 이용하여 증폭시켰다. 상기 증폭 결과, 933 bp 크기의 유전자(gene PCR product)가 확인되었다(도 1).In order to obtain endonuclease, the genomic DNA of PERBI Dobacterium islandidum AW-1 isolated by the inventor of the present invention was amplified using nPfu-Forte DNA polymerase (Enzynomics) as a template. As a result of the amplification, a gene PCR product of 933 bp in size was confirmed (FIG. 1).

상기 초고온성 혐기성 세균인 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1의 genomic DNA로부터 엔도뉴클레아제 유전자를 확보하였다. An endonuclease gene was obtained from the genomic DNA of the ultra-warm anaerobic bacterium, Peruvid's bacterium islandicum AW-1.

상기 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1의 genome sequence를 참고하여 제작한 프라이머인 mjaIII-AW-1F(5' - CAT ATG GAG AAT CTT TAC ATA GAT ATT CTA AG - 3') 및 mjaIII-AW-1R(5'- CTC GAG TTA GAT CCC GCA TAT ATT CTC C - 3')이 사용되었다. PCR증폭을 위해서 nPfu-Forte polymerase (엔지오믹스, 대한민국)가 사용되었다. 증폭된 DNA 단편을 pTOP-Blunt V2 vector(엔지오믹스, 대한민국)에 연결시켜 mjaIII-pTOPV2를 제작하였고, 상기 벡터를 E. coli DH5α세포에 삽입하여, 형질전환체를 제조하였다. 제조된 형질전환체에 삽입된 DNA 염기서열은 NdeI 및 XhoI 제한효소로 처리하여 확인하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.The primers mjaIII- AW-1F ( 5' -CAT ATG GAT AAT CTT TAC ATA GAT ATT CTA AG-3 ') and mjaIII- AW- 1R (5'-CTC GAG TTA GAT CCC GCA TAT ATT CTC C-3 ') was used. For PCR amplification, nPfu-Forte polymerase (AngioMix, Korea) was used. The amplified DNA fragment was ligated to a pTOP-Blunt V2 vector (Angemix, Korea) to prepare mjaIII-pTOPV2. The vector was inserted into E. coli And inserted into DH5? Cells to prepare a transformant. The DNA sequence inserted into the transformant was confirmed by treating with NdeI and XhoI restriction enzymes, and the results are shown in FIG.

상기 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제한 효소를 처리한 결고, 933 bp 크기의 유전자가 상기 재조합벡터(5369 bp)로부터 분리됨을 확인하였고, 상기 분리된 유전자의 염기서열의 확인은 Solgent 사(대한민국)에 의뢰하여 분석하였다.As shown in FIG. 2, it was confirmed that the 933 bp gene was isolated from the recombinant vector (5369 bp), and the nucleotide sequence of the isolated gene was confirmed by Solgent (Korea) .

상기 분석결과, 퍼비도박테리움 이슬란디컴 AW-1 유래 엔도뉴클레아제 유전자는 933 bp로 구성되어 있고, 310 개의 아미노산을 암호화하는 것으로 확인되었다.
As a result of the analysis, it was confirmed that the endo-nuclease gene derived from PERBIDS Dobacterialislandimi com AW-1 was composed of 933 bp and encoded 310 amino acids.

실시예Example 2: 재조합  2: Recombination 엔도뉴클레아제의Endonuclease 발현 Expression

상기 실시예 1에서 제조된 엔도뉴클레아제 유전자를 포함하는 mjaIII-pTOPV2를 제한효소 NdeI / XhoI로 처리한 후 확보한 933 bp의 DNA 단편을 대장균 발현벡터인 pET-28a(Novagen)에 삽입하여 재조합 벡터인 pET-28a-mjaIII를 제조하였고, E. coli DH5a 세포에 상기 재조합 벡터를 삽입시켜, 형질전환시켰다. 이후, 상기 pET-28a- mjaIII를 제한효소 NdeI / XhoI으로 절단하여 993 bp의 엔도뉴클레아제 유전자 단편의 삽입 여부를 확인하였다. MjaIII- pTOPV2 containing the endonuclease gene prepared in Example 1 was treated with restriction enzymes NdeI / XhoI, and a 933 bp DNA fragment thus obtained was inserted into E. coli expression vector pET-28a (Novagen) Vector pET-28a- mjaIII was prepared, and E. coli The recombinant vector was inserted into DH5a cells and transformed. Thereafter, the pET-28a- mjaIII was digested with restriction enzymes NdeI / XhoI to confirm insertion of an endonuclease gene fragment of 993 bp.

상기 재조합벡터 pET-28a- mjaIII를 삽입시킨 재조합균주를 항생제 kananycin이 첨가된 LB배지를 이용하여 37℃의 온도조건에서 배양한 후, Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG)를 최종농도 1 mM 로 첨가하여 T7 promoter를 활성화시켰다. The recombinant vector pET-28a- mjaIII was incubated at 37 ° C with LB medium supplemented with antibiotic kananycin. Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) was added to the final concentration of 1 mM to activate the T7 promoter .

상기 재조합 벡터에 의해 L-엔도뉴클레아제가 발현되었는지 여부를 확인하기 위하여, SDS-PAGE를 수행하였다.SDS-PAGE was performed to confirm whether the L-endonuclease was expressed by the recombinant vector.

상기 SDS-PAGE는 12% polyacrylamide gel을 이용하여 Laemmli의 방법으로 수행하였다. 구체적으로, 재조합 단백질이 발현된 세포를 Laemmli’s sample buffer와 혼합하여 10분간 끓인 후, 겔(gel)에 주입하고, 전기영동을 수행한 후, coomassie reagent를 이용하여 단백질을 가시화하였다. 상기 SDS-PAGE를 수행한 결과를 도 3에 나타내었다.The SDS-PAGE was performed by Laemmli method using 12% polyacrylamide gel. Specifically, the cells expressing the recombinant protein were mixed with Laemmli's sample buffer, boiled for 10 minutes, injected into a gel, subjected to electrophoresis, and proteins were visualized using a coomassie reagent. The result of SDS-PAGE was shown in FIG.

상기 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 재조합 숙주(E. coli BL21(DE3))에 재조합 벡터인 pET-28a-FIFI 플라스미드가 잘 삽입되었고, 상기 재조합 벡터로부터 재조합 엔도뉴클레아제가 성공적으로 발현된 것이 확인되었다. 상기 이성화 효소의 SDS-PAGE는 분자량 35 kDa에 밴드를 보이는 것으로 나타났고, 이는 염기서열을 토대로 추산한 것과 일치하였다.
As shown in FIG. 3, it was confirmed that pET-28a-FIFI plasmid, which is a recombinant vector, was inserted well into the recombinant host ( E. coli BL21 (DE3)) and the recombinant endonuclease was successfully expressed from the recombinant vector . SDS-PAGE of the isomerase showed a band at a molecular weight of 35 kDa, consistent with an estimate based on the nucleotide sequence.

실시예Example 3: 재조합  3: Recombination 엔도뉴클레아제의Endonuclease 효소 내열성 확인 Identification of enzyme heat resistance

상기 실시예 2에서 제조된 재조합 엔도뉴클레아제의 효소 활성을 확인하였다.The enzyme activity of the recombinant endonuclease produced in Example 2 was confirmed.

우선, 효소의 제한부위(MjaIII recognition site )를 확인하기 위하여, 도 4에 나타낸 바와 같이 pUC19(plasmid DNA pUC19)를 이용하여 디자인된 단편을 이용하여 실험을 수행하였다.First, in order to confirm the restriction site of the enzyme (MjaIII recognition site), experiments were performed using a fragment designed using pUC19 (plasmid DNA pUC19) as shown in FIG.

우선, 반응 완충액(reaction buffer, 10 mM Tris-HCl pH 7.9, 10 mM MgCl2, 50 mM NaCl, 100 ㎍/㎖ BSA)을 이용하여 제조된 정제된 재조합 엔도뉴클레아제(purified FisI, 25 ㎍/㎖) 2.5 ㎕와 상기 pUC19 유래 DNA 기질(DNA substrate, 30 ㎍/㎕) 20 ㎕를 혼합한 혼합액 25 ㎕를 65 에서 3시간 동안 반응시킨 후, 1.5% 아가로즈 겔을 이용하여 전기영동을 수행하였다. 상기 전기영동을 수행한 결과를 도 5에 나타내었다.First, a purified recombinant endonuclease (purified FisI, 25 ㎍ / ml) prepared using reaction buffer (10 mM Tris-HCl pH 7.9, 10 mM MgCl 2 , 50 mM NaCl, 100 / / 25 μl of a mixture of 2.5 μl of the pUC19-derived DNA substrate (DNA substrate, 30 μg / μl) and 2.5 μl of the DNA substrate (30 μg / μl) was reacted at 65 for 3 hours and then electrophoresed using 1.5% agarose gel . The results of the electrophoresis are shown in FIG.

상기 도 5에 나타낸 바와 같이, 반응기질인 1661 bp의 DNA 기질은 955 bp, 565 bp 및 141 bp의 크기로 절단된 것이 확인되어, 해당 재조합 효소는 Sau AI(Dpn II) 부위를 정확하게 인식하고 절단하는 것으로 확인되었다.As shown in FIG. 5, it was confirmed that the DNA substrate of 1661 bp as the reaction substrate was cleaved to 955 bp, 565 bp and 141 bp, and the recombinase correctly recognized the Sau AI (Dpn II) Respectively.

상기 재조합 엔도뉴클레아제의 효소 활성의 안정성을 다양한 조건, 구체적으로 여러 온도 및 pH 범위에서 반응을 수행하며 확인하였다.The stability of the enzymatic activity of the recombinant endonuclease was confirmed by carrying out reactions at various conditions, specifically at various temperatures and pH ranges.

구체적으로, 내열성을 확인하기 위하여, 상기와 같은 실험을 35℃ 내지 85℃의 온도 범위에서 10℃ 간격으로 온도를 증가하며 각각 수행하였다(도 6a). 또한, 추가적으로 내열성을 확인하기 위하여, 30℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 10℃ 간격으로 온도를 증가하며 1시간 동안 재조합 엔도뉴클레아제의 효소를 노출(배양)시킨 후, 65℃에서 상기와 같은 실험을 수행하였다(도 6b).Specifically, in order to confirm the heat resistance, the above-mentioned experiment was carried out by increasing the temperature at intervals of 10 DEG C in the temperature range of 35 DEG C to 85 DEG C (Fig. 6A). Further, in order to further confirm the heat resistance, the temperature was increased at intervals of 10 DEG C in the temperature range of 30 DEG C to 100 DEG C and the enzyme of the recombinant endonuclease was exposed (cultured) for 1 hour, Experiments were performed (Fig. 6B).

상기 도 6a에서 확인된 바와 같이, 해당 재조합 엔도뉴클레아제의 효소는 65℃ 및 75℃에서 가장 우수한 효소 활성을 나타내는 것으로 확인되었고, 85℃에서 효소 활성이 상실되어, 효소의 최적 온도범위는 65℃ 내지 75℃ 인 것으로 확인되었다.As shown in FIG. 6A, the enzyme of the recombinant endonuclease was found to exhibit the most excellent enzyme activity at 65 ° C. and 75 ° C., the enzyme activity was lost at 85 ° C., and the optimum temperature range of the enzyme was 65 Lt; 0 > C to 75 < 0 > C.

또한, 상기 도 6 b에서 확인된 바와 같이, 해당 재조합 엔도뉴클레아제의 효소를 여러 온도 범위에 노출시킨 결과, 70℃까지에서는 효소 활성이 유지되었으나, 80℃이상에서는 효소 활성이 상실되어, 상기 재조합 엔도뉴클레아제는 80℃ 미만에서는 내열성이 있는 것으로 확인되었다.As shown in FIG. 6 b, when the enzyme of the recombinant endonuclease was exposed to various temperature ranges, the enzyme activity was maintained up to 70 ° C., but the enzyme activity was lost above 80 ° C., Recombinant endonucleases were found to be heat resistant at temperatures below 80 ° C.

또한, 상기 도 7에서 확인된 바와 같이, 해당 재조합 엔도뉴클레아제의 효소는 실험을 수행한 모든 pH 범위 즉, pH 5 내지 pH 10의 범위에서 모두 우수한 효소 활성을 나타내는 것으로 확인되어, 중성은 물론 약산성 내지 염기성의 pH 범위에서 모두 효소 활성이 유지되는 것으로 확인되었다.
Also, as shown in FIG. 7, the enzyme of the recombinant endonuclease was found to exhibit excellent enzyme activity in all the pH range in which the experiment was conducted, that is, in the range of pH 5 to pH 10, It was confirmed that the enzyme activity was maintained in the pH range from slightly acidic to basic.

<110> Industry University Cooperation Foundation Silla University <120> A NOVEL ENDONUCLEASE DERIVED FROM THERMOPHILIC BACTERIA AND A USE OF THE SAME <130> CDP20170090 <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 933 <212> DNA <213> FisI gene from AW-1 <400> 1 atggagaatc tttacataga tattctaaga cgcaaaggat ggaacgtttc ggatgcaaaa 60 gatgttgtag agaaattttt gggaacgatt cttaaaacta acaagacata caactttttt 120 gttgactggg acaaggtgaa agaattcgtt gaaaaacata ggatagaaat aaatattctc 180 agtacgctta ttcattcagc ggactttgat agcgatttga ggaagatact tagaaagtat 240 cctgaagttc ttgcggttat acctatgctt atagccgttc gagagaattc tatctcagtg 300 cttcttgata ctgatcataa tgaactgcgt atcgatgagt atgatttcac cgtgcgcacg 360 ttaaacgaac aggaaataaa ttatttcgtt gagttttttg aaaagacggg gttaaagagt 420 ttttttctca acactgccga caagagtttg tatgactatc ttgtaggtgt tgaggttgga 480 ctggatacta atgccagaaa gaatagaagt gggtttttcc ttgaaaaata tttaaaccct 540 attgttaaaa gtatagccga aaaatatgga tacaatcttc tggttcagaa aaagttctca 600 caagttcctg gtgtaaatat cagtgaactt ttcaacagga aagcggatta catacttttc 660 aaagatgata gcagttatgt tcaaagatta ataaatatcg aggtcaactt ctacaatgtt 720 acaggctcga aacctcagga aattatagat tcgtatattg aaaggcaaaa tgagctaaaa 780 aaatatggat ttgagtttat actgataaca gatggacctg cttggaatgg acagaggaat 840 cagttgttca aagcttttga aaacatttct tatgtcttga atatccattt tgtccaacaa 900 ggagtcttgg aggagattat atgcgggatc taa 933 <210> 2 <211> 310 <212> PRT <213> FisI form AW-1 <400> 2 Met Glu Asn Leu Tyr Ile Asp Ile Leu Arg Arg Lys Gly Trp Asn Val 1 5 10 15 Ser Asp Ala Lys Asp Val Val Glu Lys Phe Leu Gly Thr Ile Leu Lys 20 25 30 Thr Asn Lys Thr Tyr Asn Phe Phe Val Asp Trp Asp Lys Val Lys Glu 35 40 45 Phe Val Glu Lys His Arg Ile Glu Ile Asn Ile Leu Ser Thr Leu Ile 50 55 60 His Ser Ala Asp Phe Asp Ser Asp Leu Arg Lys Ile Leu Arg Lys Tyr 65 70 75 80 Pro Glu Val Leu Ala Val Ile Pro Met Leu Ile Ala Val Arg Glu Asn 85 90 95 Ser Ile Ser Val Leu Leu Asp Thr Asp His Asn Glu Leu Arg Ile Asp 100 105 110 Glu Tyr Asp Phe Thr Val Arg Thr Leu Asn Glu Gln Glu Ile Asn Tyr 115 120 125 Phe Val Glu Phe Phe Glu Lys Thr Gly Leu Lys Ser Phe Phe Leu Asn 130 135 140 Thr Ala Asp Lys Ser Leu Tyr Asp Tyr Leu Val Gly Val Glu Val Gly 145 150 155 160 Leu Asp Thr Asn Ala Arg Lys Asn Arg Ser Gly Phe Phe Leu Glu Lys 165 170 175 Tyr Leu Asn Pro Ile Val Lys Ser Ile Ala Glu Lys Tyr Gly Tyr Asn 180 185 190 Leu Leu Val Gln Lys Lys Phe Ser Gln Val Pro Gly Val Asn Ile Ser 195 200 205 Glu Leu Phe Asn Arg Lys Ala Asp Tyr Ile Leu Phe Lys Asp Asp Ser 210 215 220 Ser Tyr Val Gln Arg Leu Ile Asn Ile Glu Val Asn Phe Tyr Asn Val 225 230 235 240 Thr Gly Ser Lys Pro Gln Glu Ile Ile Asp Ser Tyr Ile Glu Arg Gln 245 250 255 Asn Glu Leu Lys Lys Tyr Gly Phe Glu Phe Ile Leu Ile Thr Asp Gly 260 265 270 Pro Ala Trp Asn Gly Gln Arg Asn Gln Leu Phe Lys Ala Phe Glu Asn 275 280 285 Ile Ser Tyr Val Leu Asn Ile His Phe Val Gln Gln Gly Val Leu Glu 290 295 300 Glu Ile Ile Cys Gly Ile 305 310 <110> Industry University Cooperation Foundation Silla University <120> A NOVEL ENDONUCLEASE DERIVED FROM THERMOPHILIC BACTERIA AND A USE          OF THE SAME <130> CDP20170090 <160> 2 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 933 <212> DNA <213> FisI gene from AW-1 <400> 1 atggagaatc tttacataga tattctaaga cgcaaaggat ggaacgtttc ggatgcaaaa 60 gatgttgtag agaaattttt gggaacgatt cttaaaacta acaagacata caactttttt 120 gttgactggg acaaggtgaa agaattcgtt gaaaaacata ggatagaaat aaatattctc 180 agtacgctta ttcattcagc ggactttgat agcgatttga ggaagatact tagaaagtat 240 cctgaagttc ttgcggttat acctatgctt atagccgttc gagagaattc tatctcagtg 300 cttcttgata ctgatcataa tgaactgcgt atcgatgagt atgatttcac cgtgcgcacg 360 ttaaacgaac aggaaataaa ttatttcgtt gagttttttg aaaagacggg gttaaagagt 420 ttttttctca acactgccga caagagtttg tatgactatc ttgtaggtgt tgaggttgga 480 ctggatacta atgccagaaa gaatagaagt gggtttttcc ttgaaaaata tttaaaccct 540 attgttaaaa gtatagccga aaaatatgga tacaatcttc tggttcagaa aaagttctca 600 caagttcctg gtgtaaatat cagtgaactt ttcaacagga aagcggatta catacttttc 660 aaagatgata gcagttatgt tcaaagatta ataaatatcg aggtcaactt ctacaatgtt 720 acaggctcga aacctcagga aattatagat tcgtatattg aaaggcaaaa tgagctaaaa 780 aaatatggat ttgagtttat actgataaca gatggacctg cttggaatgg acagaggaat 840 cagttgttca aagcttttga aaacatttct tatgtcttga atatccattt tgtccaacaa 900 ggagtcttgg aggagattat atgcgggatc taa 933 <210> 2 <211> 310 <212> PRT <213> Fisl form AW-1 <400> 2 Met Glu Asn Leu Tyr Ile Asp Ile Leu Arg Arg Lys Gly Trp Asn Val   1 5 10 15 Ser Asp Ala Lys Asp Val Val Glu Lys Phe Leu Gly Thr Ile Leu Lys              20 25 30 Thr Asn Lys Thr Tyr Asn Phe Phe Val Asp Trp Asp Lys Val Lys Glu          35 40 45 Phe Val Glu Lys His Arg Ile Glu Ile Asn Ile Leu Ser Thr Leu Ile      50 55 60 His Ser Ala Asp Phe Asp Ser Asp Leu Arg Lys Ile Leu Arg Lys Tyr  65 70 75 80 Pro Glu Val Leu Ala Val Ile Pro Met Leu Ile Ala Val Arg Glu Asn                  85 90 95 Ser Ile Ser Val Leu Leu Asp Thr Asp His Asn Glu Leu Arg Ile Asp             100 105 110 Glu Tyr Asp Phe Thr Val Arg Thr Leu Asn Glu Gln Glu Ile Asn Tyr         115 120 125 Phe Val Glu Phe Phe Glu Lys Thr Gly Leu Lys Ser Phe Phe Leu Asn     130 135 140 Thr Ala Asp Lys Ser Leu Tyr Asp Tyr Leu Val Gly Val Glu Val Gly 145 150 155 160 Leu Asp Thr Asn Ala Arg Lys Asn Arg Ser Gly Phe Phe Leu Glu Lys                 165 170 175 Tyr Leu Asn Pro Ile Val Lys Ser Ile Ala Glu Lys Tyr Gly Tyr Asn             180 185 190 Leu Leu Val Gln Lys Lys Phe Ser Gln Val Pro Gly Val Asn Ile Ser         195 200 205 Glu Leu Phe Asn Arg Lys Ala Asp Tyr Ile Leu Phe Lys Asp Asp Ser     210 215 220 Ser Tyr Val Gln Arg Leu Ile Asn Ile Glu Val Asn Phe Tyr Asn Val 225 230 235 240 Thr Gly Ser Lys Pro Glu Glu Ile Ile Asp Ser Tyr Ile Glu Arg Gln                 245 250 255 Asn Glu Leu Lys Lys Tyr Gly Phe Glu Phe Ile Leu Ile Thr Asp Gly             260 265 270 Pro Ala Trp Asn Gly Gln Arg Asn Gln Leu Phe Lys Ala Phe Glu Asn         275 280 285 Ile Ser Tyr Val Leu Asn Ile His Phe Val Gln Gln Gly Val Leu Glu     290 295 300 Glu Ile Ile Cys Gly Ile 305 310

Claims (9)

고온에서 단백 분해활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 유래 엔도뉴클레아제(Endonuclease).Endonuclease derived from Fervidobacterium islandicum AW-1 having proteolytic activity at high temperature. 제1항에 있어서,
상기 엔도뉴클레아제는 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 것을 특징으로 하는 엔도뉴클레아제.
The method according to claim 1,
Wherein the endonuclease has an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
제1항에 있어서,
상기 엔도뉴클레아제는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드에 의하여 암호화되는 것을 특징으로 하는 엔도뉴클레아제.
The method according to claim 1,
Wherein said endonuclease is encoded by a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제1항에 있어서,
상기 엔도뉴클레아제는 타입 2 제한 엔도뉴클레아제(Type-II Restriction Endonuclease, FisI)인 것을 특징으로 하는 엔도뉴클레아제.
The method according to claim 1,
Wherein the endonuclease is a type 2 restriction endonuclease (Fis I).
서열번호 2의 아미노산 서열을 갖고 고온에서 단백 분해활성을 갖는 퍼비도박테리움 아이슬란디쿰 AW-1(Fervidobacterium islandicum AW-1) 유래 엔도뉴클레아제(Endonuclease)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드.2, which has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and has a proteolytic activity at high temperature, Fervidobacterium &lt; RTI ID = 0.0 &gt; Polynucleotides encoding endonuclease derived from islandicum AW-1. 제5항에 있어서,
상기 폴리뉴클레오티드는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리뉴클레오티드.
6. The method of claim 5,
Wherein the polynucleotide has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제5항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터.A recombinant vector comprising the polynucleotide of claim 5. 제7항의 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포.A host cell transformed with the recombinant vector of claim 7. 제8항의 숙주세포를 배양하는 단계를 포함하는, 엔도뉴클레아제의 제조 방법.9. A method for producing endonuclease, comprising culturing the host cell of claim 8.
KR1020170050719A 2017-04-19 2017-04-19 A novel endonuclease derived from thermophilic bacteria and a use of the same KR20180117771A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170050719A KR20180117771A (en) 2017-04-19 2017-04-19 A novel endonuclease derived from thermophilic bacteria and a use of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170050719A KR20180117771A (en) 2017-04-19 2017-04-19 A novel endonuclease derived from thermophilic bacteria and a use of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180117771A true KR20180117771A (en) 2018-10-30

Family

ID=64100828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170050719A KR20180117771A (en) 2017-04-19 2017-04-19 A novel endonuclease derived from thermophilic bacteria and a use of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180117771A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PH12019501340A1 (en) Thermostable cas9 nucleases
Verseck et al. Screening, overexpression and characterization of an N-acylamino acid racemase from Amycolatopsis orientalis subsp. lurida
JP4889647B2 (en) Novel endoribonuclease
Monakhova et al. Endonuclease activity of MutL protein of the Rhodobacter sphaeroides mismatch repair system
Suzuki et al. Gene cloning, overproduction, and characterization of thermolabile alkaline phosphatase from a psychrotrophic bacterium
US8017356B2 (en) Endoribonuclease
KR20180117771A (en) A novel endonuclease derived from thermophilic bacteria and a use of the same
CN110713993A (en) 5-amino-acetopropionic acid synthetase mutant and host cell and application thereof
US7989184B2 (en) Endoribonuclease
US20110020896A1 (en) Mutant dna polymerases and their genes
US20230332118A1 (en) Dna polymerase and dna polymerase derived 3&#39;-5&#39;exonuclease
US20230220449A1 (en) Marine dna polymerase i
Ramakrishnan et al. Partial characterization and cloning of protease from Bacillus
WO2023248870A1 (en) Endoribonuclease, protein, polynucleotide, expression vector, transformant, complex, rna fragment production method, rna cleavage method, and cell control method
JP5935382B2 (en) RrhJ1II nuclease and its gene
US6277614B1 (en) Deoxyribonuclease
CA3155624A1 (en) Dna polymerase and dna polymerase derived 3&#39;-5&#39;exonuclease
Li et al. Molecular cloning and expression of Pfu DNA polymerase gene and its application in long-distance PCR
RU2405823C2 (en) Thermostable dna-ligase of thermococcus archaea, method for producing thereof and dna nucleotide sequence coding such dna-ligase
WO2023039434A1 (en) Systems and methods for transposing cargo nucleotide sequences
KR100311891B1 (en) Gene Coding for Heat-resistant Glutamate Racemase of Aquifex pyrophilus, Heat-resistant Glutamate Racemase Expressed therefrom, and Method for Preparing the Same
RU2413767C1 (en) Thermostable dna-ligase from archaea of genus acidilobus
CN118265783A (en) Endonuclease system
JP6085190B2 (en) Mutant microorganism and method for producing useful substance using the same
WO2023039377A1 (en) Class ii, type v crispr systems

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application