KR20200045357A - Microorganism including genetic modification that increases activity of haloacetate dehalogenase H-1 and method for reducing concentration of fluorinated compounds in sample - Google Patents

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Abstract

Provided are a recombinant microorganism comprising genetic modification for increasing activity of haloacetate dehalogenase H-1, a composition used for reducing the concentration of fluorinated methane among samples comprising the recombinant microorganism, and a method for reducing the concentration of the fluorinated methane among the samples.

Description

할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형을 포함하는 재조합 미생물, 및 그를 이용한 시료 중 플루오르화된 화합물의 농도를 감소시키는 방법{Microorganism including genetic modification that increases activity of haloacetate dehalogenase H-1 and method for reducing concentration of fluorinated compounds in sample}Recombinant microorganism containing a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1, and a method for reducing the concentration of a fluorinated compound in a sample using the same {Microorganism including genetic modification that increases activity of haloacetate dehalogenase H -1 and method for reducing concentration of fluorinated compounds in sample}

할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형을 포함하는 재조합 미생물, 상기 재조합 미생물을 포함하는 시료 중 플루오로화 화합물의 농도를 감소시키는데 사용하기 위한 조성물 및 시료 중 플루오로화 화합물의 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이다.Recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1, a composition for use in reducing the concentration of a fluorinated compound in a sample containing the recombinant microorganism, and fluorination in the sample It relates to a method for reducing the concentration of a compound.

지구의 온난화를 가속시키는 온실가스의 배출은 심각한 환경 문제 중의 하나이며 이를 규제하고 방지하기 위해서 온실가스 배출량에 대한 규제가 강화되고 있다. 이 중 퍼플루오로카본(perfluorocarbons: PFCs), 히드로플루오로카본(hydrofluorocarbons: HFCs), 설퍼 헥사플루오리드(sulfur hexafluoride: SF6)와 같은 불화가스 (F-가스)는 절대 배출량은 낮으나 반감기가 길고 지구온난화 계수가 월등히 높아 더욱 심각한 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. F-가스의 주요 배출원인 반도체 및 전자 산업 분야 등에서 F-가스의 발생량은 온실가스 배출 할당량을 초과하여 증가 추세에 있고 이에 따라 온실가스 분해 및 배출권 구입에 필요한 비용 부담이 매년 증가하고 있는 상황이다. Greenhouse gas emissions, which accelerate global warming, are one of the most serious environmental problems, and regulations on greenhouse gas emissions are being strengthened to regulate and prevent them. Among them, fluorine gas (F-gas) such as perfluorocarbons (PFCs), hydrofluorocarbons (HFCs), and sulfur hexafluoride (SF 6 ) has low absolute emissions but a long half-life. It is reported that the global warming coefficient is so high that it has a more serious effect. In the semiconductor and electronic industries, which are the main sources of F-gas, the amount of F-gas generated tends to increase in excess of the GHG emission quota, and accordingly, the cost burden for disassembling greenhouse gas and purchasing emission rights is increasing every year.

하지만, 기존의 F-가스 분해는 열분해 또는 촉매열산화 공정을 이용하고 있으나 제한된 제거율 및 2차 유해물질 배출, 고비용 등의 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해 미생물 생촉매를 이용한 생물학적 F-가스 분해 공정의 도입으로 기존의 화학적 분해 공정의 한계를 극복하고 보다 경제적이고 친환경적인 F-가스의 처리가 가능할 것으로 보인다. However, the existing F-gas decomposition uses a thermal decomposition or catalytic thermal oxidation process, but there are limitations such as limited removal rate, secondary harmful substance emission, and high cost. In order to solve this, the introduction of a biological F-gas decomposition process using a microbial biocatalyst will overcome the limitations of the existing chemical decomposition process and more economical and eco-friendly treatment of F-gas will be possible.

할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 할로아세테이트+H2O ⇔ 글리콜레이트+할리드의 화학 반응을 촉매하는 것이다. 따라서, 이 효소의 두 개의 기질은 할로아세테이트과 H2O이고, 두 개 산물은 글리코렐이트 및 할리드이다. 이 효소는 탄소-할리드 화합물 중의 할리드 결합에 작용하는 히드롤라제의 패밀리에 속하는 것일 수 있다.Haloacetate dehalogenase H-1 catalyzes the chemical reaction of haloacetate + H 2 O ⇔ glycolate + halide. Thus, the two substrates of this enzyme are haloacetate and H 2 O, and the two products are glycorelite and halide. This enzyme may belong to a family of hydrolases that act on the halide bond in the carbon-halide compound.

그러나, 상기한 종래 기술에 의하더라도 플루오로화된 화합물에 작용하는 할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형을 포함한 미생물, 그를 이용한 시료 중 플루오로화된 화합물의 농도를 감소시키기 위한 조성물 및 방법이 요구되고 있다. However, even according to the above-described prior art, microorganisms, including genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1 acting on the fluorinated compound, the concentration of the fluorinated compound in the sample using the same There is a need for compositions and methods to reduce.

일 양상은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 제공한다.One aspect provides a recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1.

다른 양상은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 포함하는 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는데 사용하기 위한 조성물을 제공한다. Another aspect provides a composition for use in reducing the concentration of a fluorine-containing compound in a sample comprising recombinant microorganisms comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1.

다른 양상은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 불소 함유 화합물 함유 시료와 접촉시켜 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 단계를 포함하는, 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 방법을 제공한다.Another aspect is a step of reducing the concentration of a fluorine-containing compound in a sample by contacting a recombinant microorganism containing a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1 with a sample containing a fluorine-containing compound. Provided is a method of reducing the concentration of a fluorine-containing compound in a sample.

본 명세서에서 사용된 용어 "활성 증가 (increase in activity)", 또는 "증가된 활성 (increased activity)"은 세포, 단백질, 또는 효소의 활성의 검출가능한증가를 나타낸다. "활성 증가 (increase in activity)", 또는 "증가된 활성 (increased activity)"은 주어진 유전적 변형 (genetic modification)을 갖지 않은 세포, 단백질, 또는 효소 (예, 본래 또는 "야생형 (wild-type)" 세포, 단백질, 또는 효소)와 같은, 동일한 타입의 비교 세포, 단백질, 또는 효소의 수준 보다 더 높은 변형된 (예, 유전적으로 조작된) 세포, 단백질, 또는 효소의 활성을 나타낸다. "세포의 활성"이란 세포의 특정 단백질 또는 효소의 활성을 나타낸다. 예를 들면, 상기 변형된 또는 조작된 세포, 단백질, 또는 효소의 활성은 동일 타입의 조작되지 않은 세포, 단백질, 또는 효소, 예를 들면, 야생형 세포, 단백질, 또는 효소의 활성보다 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 30% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 또는 약 100% 이상 증가된 것일 수 있다. 세포 중 특정 단백질 또는 효소의 활성은 모세포, 예를 들면, 조작되지 않은 세포 중의 동일 단백질 또는 효소의 활성보다 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 30% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 또는 약 100% 이상 증가된 것일 수 있다. 단백질 또는 효소의 증가된 활성을 갖는 세포는 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 확인될 수 있다.The term "increase in activity", or "increased activity" as used herein refers to a detectable increase in the activity of a cell, protein, or enzyme. "Increase in activity", or "increased activity" is a cell, protein, or enzyme that does not have a given genetic modification (eg, native or "wild-type") "Shows the activity of a modified (eg, genetically engineered) cell, protein, or enzyme that is higher than the level of a comparable cell, protein, or enzyme of the same type, such as a cell, protein, or enzyme. "Cell activity" refers to the activity of a specific protein or enzyme in a cell. For example, the activity of the modified or engineered cell, protein, or enzyme is at least about 5% greater than the activity of the same type of unengineered cell, protein, or enzyme, eg, wild-type cell, protein, or enzyme. , About 10% or more, about 15% or more, about 20% or more, about 30% or more, about 50% or more, about 60% or more, about 70% or more, or about 100% or more. The activity of a specific protein or enzyme in a cell is about 5% or more, about 10% or more, about 15% or more, about 20% or more, about 30% of the activity of the same protein or enzyme in a parent cell, e.g., an unmanaged cell Or more, about 50% or more, about 60% or more, about 70% or more, or about 100% or more. Cells with increased activity of proteins or enzymes can be identified using any method known in the art.

효소 또는 폴리펩티드의 활성 증가는 발현 증가 또는 비활성 (specific activity)의 증가에 의하여 얻을 수 있다. 상기 발현 증가는 효소 또는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 세포에 도입되거나 카피 수가 증가되거나, 또는 상기 폴리뉴클레오티드의 조절 영역의 변이에 의한 것일 수 있다. 상기 유전자가 도입되는 미생물은 내재적으로 상기 유전자를 포함하는 것, 또는 포함하고 있지 않은 것일 수 있다. 상기 유전자는 그의 발현을 가능하게 하는 조절 서열, 예를 들면, 프로모터, 인핸서, 폴리 아데닐화 부위, 또는 그 조합과 작동가능하게 연결된 것일 수 있다. 외부에서 도입되거나 또는 카피 수가 증가되는 폴리뉴클레오티드는 내인성 (endogenous) 또는 외인성 (exogenous)일 수 있다. 상기 내인성 유전자는 미생물 내부에 포함된 유전물질 상에 존재하던 유전자를 말한다. 외인성 유전자는 외부로부터 세포 내로 도입되는 유전자를 의미하며, 도입되는 유전자는 도입되는 숙주세포에 대해 동종 (homologous) 또는 이종 (heterologous)일 수 있다. "이종성 (heterologous)"은 천연 (native)이 아닌 외인성 (foreign)을 의미할 수 있다.Increased activity of enzymes or polypeptides can be obtained by increased expression or increased specific activity. The increase in expression may be due to introduction of a polynucleotide encoding an enzyme or polypeptide into a cell, an increase in the number of copies, or a variation in the regulatory region of the polynucleotide. The microorganism into which the gene is introduced may implicitly or not contain the gene. The gene may be operably linked to a regulatory sequence that enables its expression, such as a promoter, enhancer, poly adenylation site, or combinations thereof. Polynucleotides introduced from the outside or whose copy number is increased may be endogenous or exogenous. The endogenous gene refers to a gene existing on a genetic material contained in a microorganism. The exogenous gene refers to a gene that is introduced into the cell from the outside, and the introduced gene may be homologous or heterologous to the host cell to be introduced. “Heterologous” may mean foreign, not native.

용어 "카피 수 증가 (copy number increase)"는 상기 유전자의 도입 또는 증폭에 의한 것일 수 있으며, 조작되지 않은 세포에 존재하지 않는 유전자를 유전적 조작에 의해 갖게 되는 경우도 포함한다. 상기 유전자의 도입은 벡터와 같은 비히클을 매개하여 이루어질 수 있다. 상기 도입은 상기 유전자가 게놈에 통합되지 않은 임시적 (transient) 도입이거나 게놈에 삽입되는 것일 수 있다. 상기 도입은 예를 들면, 목적하는 폴리펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 삽입된 벡터를 상기 세포로 도입한 후, 상기 벡터가 세포 내에서 복제되거나 상기 폴리뉴클레오티드가 게놈으로 통합됨으로써 이루어질 수 있다.The term "copy number increase" may be due to the introduction or amplification of the gene, and also includes a case in which a gene that does not exist in an unmanaged cell is genetically manipulated. The introduction of the gene can be accomplished by mediating a vehicle such as a vector. The introduction may be a transient introduction in which the gene is not integrated into the genome or may be inserted into the genome. The introduction may be achieved, for example, by introducing a vector into which the polynucleotide encoding the desired polypeptide is inserted into the cell, and then the vector is cloned in the cell or the polynucleotide is integrated into the genome.

상기 유전자의 도입은 형질전환, 형질도입(transfection), 전기천공 (electroporation)과 같은 알려진 방법에 의하여 수행될 수 있다. 상기 유전자는 운반체(vehicle)를 통하여 도입되거나, 그 자체로서 도입될 수 있다. 본 명세서에 있어서, "운반체"란 연결되어 있는 다른 핵산을 전달할 수 있는 핵산 분자를 포함한다. 특정한 유전자의 도입을 매개하는 핵산 서열이라는 관점에서, 본 명세서에서 운반체는, 벡터, 핵산 구조체, 및 카세트와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있는 것으로 해석된다. 벡터에는 예를 들면 플라스미드 또는 바이러스 유래 벡터 등이 포함된다. 플라스미드란 추가의 DNA가 연결될 수 있는 원형의 이중가닥 DNA 고리를 포함한다. 벡터에는 예를 들면, 플라스미드 발현벡터, 바이러스 발현벡터, 예를 들면, 복제결함 레트로바이러스, 아데노바이러스, 및 아데노 연관 바이러스, 또는 그 조합이 포함될 수 있다. The introduction of the gene can be performed by known methods such as transformation, transfection, and electroporation. The gene may be introduced through a vehicle or may be introduced by itself. As used herein, "carrier" includes nucleic acid molecules capable of delivering other nucleic acids to which they are linked. In view of the nucleic acid sequence that mediates the introduction of a particular gene, it is contemplated herein that the carrier can be used interchangeably with vectors, nucleic acid constructs, and cassettes. Vectors include, for example, plasmid or virus-derived vectors. Plasmids include circular double-stranded DNA rings to which additional DNA can be linked. Vectors can include, for example, plasmid expression vectors, viral expression vectors, such as replication-defective retroviruses, adenoviruses, and adeno-associated viruses, or combinations thereof.

본 명세서에서 사용되는 유전자의 조작은 당업계에 공지된 분자생물학적 방법에 의할 수 있다.The manipulation of genes used herein can be by molecular biological methods known in the art.

용어 "모세포 (parent cell)"는 본래 세포 (original cell), 예를 들면, 조작된 미생물에 대하여 동일 타입의 유전적으로 조작되지 않은 세포를 나타낸다. 특정한 유전적 변형에 대하여, 상기 "모세포"는 상기 특정 유전적 변형을 갖지 않은 세포이지만, 다른 상황에 대하여는 동일한 것일 수 있다. 따라서, 상기 모세포는 주어진 단백질 (예를 들면, 할로아세테이트 데할로게나제 H-1와 약 85% 이상의 서열 동일성을 갖는 단백질)의 증가된 활성을 갖는 유전적으로 조작된 미생물을 생산하는데 출발 물질 (starting material)로 사용된 세포일 수 있다. 동일한 비교가 다른 유전적 변형에도 적용된다.The term “parent cell” refers to an original cell, eg, a cell that has not been genetically engineered of the same type with respect to the engineered microorganism. For a particular genetic modification, the "parent cell" is a cell that does not have the specific genetic modification, but may be the same for other situations. Thus, the parent cell is the starting material (starting material) to produce a genetically engineered microorganism with increased activity of a given protein (e.g., a protein having a sequence identity of at least about 85% with haloacetate dehalogenase H-1). material). The same comparison applies to other genetic modifications.

본 명세서에서 사용된 용어 "유전자"는 특정 단백질을 발현하는 핵산 단편을 의미하며, 5'-비코딩 서열(5'-non coding sequence) 및/또는 3'-비코딩 서열(3'-non coding sequence)의 조절 서열(regulatory sequence)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.As used herein, the term “gene” refers to a nucleic acid fragment that expresses a specific protein, and 5′-non coding sequence and / or 3′-non coding sequence. The sequence may or may not contain a regulatory sequence.

본 명세서에 있어서 핵산 또는 폴리펩티드의 "서열 동일성 (sequence identity)"은 특정 비교 영역에서 양 서열을 최대한 일치되도록 얼라인시킨 후 서열간의 염기 또는 아미노산 잔기의 동일한 정도를 의미한다. 서열 동일성은 특정 비교 영역에서 2개의 서열을 최적으로 얼라인하여 비교함으로써 측정되는 값으로서, 비교 영역 내에서 서열의 일부는 대조 서열 (reference sequence)과 비교하여 부가 또는 삭제되어 있을 수 있다. 서열 동일성 백분율은 예를 들면, 비교 영역 전체에서 두 개의 최적으로 정렬된 서열을 비교하는 단계, 두 서열 모두에서 동일한 아미노산 또는 뉴클레오티드가 나타나는 위치의 갯수를 결정하여 일치된 (matched) 위치의 갯수를 수득하는 단계, 상기 일치된 위치의 갯수를 비교 범위 내의 위치의 총 갯수 (즉, 범위 크기)로 나누는 단계, 및 상기 결과에 100을 곱하여 서열 동일성의 백분율을 수득하는 단계에 의해 계산될 수 있다. 상기 서열 동일성의 퍼센트는 공지의 서열 비교 프로그램을 사용하여 결정될 수 있으며, 상기 프로그램의 일례로 BLASTN(NCBI), BLASTP(NCBI), CLC Main Workbench (CLC bio), MegAlignTM (DNASTAR Inc) 등을 들 수 있다. In the present specification, “sequence identity” of a nucleic acid or a polypeptide refers to the same degree of base or amino acid residues between sequences after aligning both sequences in a specific comparison region so as to be maximally matched. Sequence identity is a value measured by optimally aligning and comparing two sequences in a specific comparison region, and a portion of the sequence in the comparison region may be added or deleted compared to a reference sequence. Percent sequence identity is, for example, comparing two optimally aligned sequences across the comparison region, determining the number of positions at the same amino acid or nucleotide in both sequences to obtain the number of matched positions Can be calculated by the step of dividing the number of matched positions by the total number of positions in the comparison range (i.e. range size), and multiplying the result by 100 to obtain a percentage of sequence identity. The percentage of sequence identity can be determined using known sequence comparison programs, examples of such programs include BLASTN (NCBI), BLASTP (NCBI), CLC Main Workbench (CLC bio), MegAlign TM (DNASTAR Inc), etc. You can.

본 명세서에서 사용된 용어 "유전적 변형 (genetic modification)"이란 세포의 유전물질의 구성 또는 구조를 인위적으로 변경시키는 것을 포함한다. The term "genetic modification" as used herein includes artificially altering the composition or structure of a cell's genetic material.

본 명세서에 있어서, %은 달리 언급이 없으면 w/w%를 나타낸다. In the present specification,% represents w / w% unless otherwise specified.

일 양상은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1(haloacetate dehalogenase)의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 제공한다. 할로아세테이트 데할로게나제 H-1은 서열번호 1의 아미노산 서열과 85% 이상의 서열 동일성을 갖는 것일 수 있다. One aspect provides a recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1 (haloacetate dehalogenase). Haloacetate dehalogenase H-1 may have a sequence identity of 85% or more with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 할로아세테이트+H2O ⇔ 글리콜레이트+할리드의 화학 반응을 촉매하는 것이다. 따라서, 이 효소의 두 개의 기질은 할로아세테이트과 H2O이고, 두 개 산물은 글리콜레이트 및 할리드이다. 이 효소는 탄소-할리드 화합물 중의 할리드 결합에 작용하는 히드롤라제의 패밀리에 속하는 것일 수 있다. 그러나, 상기 재조합 미생물이 시료 중 CHnF4-n (n은 0 내지 3의 정수)의 농도를 감소시키는데 있어서 이러한 특정한 기작에 한정되는 것으로 반드시 해석되는 것은 아니다. 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 EC 3.8.1.3에 속하는 것일 수 있다. 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 외래 또는 내재적인 것일 수 있다. 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 Pseudomonas 속, Bacillus 속, Pseudomonas 속, Azotobacter 속, Agrobacterium 속, 및 Escherichia 속 유래의 할로아세테이트 데할로게나제 H-1로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다. 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 Pseudomonas saitens, Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis, 및 Bacillus megaterium으로 이루어진 군으로부터 선택된 균주로부터 유래된 것일 수 있다. Haloacetate dehalogenase H-1 catalyzes the chemical reaction of haloacetate + H 2 O ⇔ glycolate + halide. Thus, the two substrates of this enzyme are haloacetate and H 2 O, and the two products are glycolate and halide. This enzyme may belong to a family of hydrolases that act on the halide bond in the carbon-halide compound. However, the recombinant microorganism is not necessarily interpreted as being limited to this particular mechanism in reducing the concentration of CHnF4-n (n is an integer from 0 to 3) in the sample. The haloacetate dehalogenase H-1 may belong to EC 3.8.1.3. The haloacetate dehalogenase H-1 may be foreign or intrinsic. The haloacetate dehalogenase H-1 may be selected from the group consisting of haloacetate dehalogenase H-1 derived from the genus Pseudomonas, Bacillus, Pseudomonas, Azotobacter, Agrobacterium, and Escherichia. The haloacetate dehalogenase H-1 may be derived from a strain selected from the group consisting of Pseudomonas saitens, Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis, and Bacillus megaterium.

상기 미생물에 있어서, 상기 유전적 변형은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자의 발현을 증가시키는 것일 수 있다. 상기 유전적 변형은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1 유전자의 카피 수를 증가시키는 것일 수 있다. 상기 유전적 변형은 서열번호 1의 아미노산 서열과 각각 85% 이상의 서열 동일성을 갖는 폴리펩티드를 코딩하는 유전자의 카피 수를 증가시키는 것일 수 있다. 상기 유전자는 서열번호 2의 뉴클레오티드 서열과 각각 85% 이상의 서열 동일성을 갖는 것일 수 있다. 상기 유전적 변형은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자가 도입된 것, 예를 들면 벡터와 같은 비히클을 통하여 도입된 것일 수 있다. 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자는 염색체 내 또는 염색체 외에 존재할 수 있다. 도입된 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자는 복수 개, 예를 들면, 2이상, 5이상, 10이상, 10이상, 50이상, 100이상, 또는 1000이상일 수 있다. In the microorganism, the genetic modification may be to increase the expression of the gene encoding haloacetate dehalogenase H-1. The genetic modification may be to increase the number of copies of the haloacetate dehalogenase H-1 gene. The genetic modification may be to increase the number of copies of a gene encoding a polypeptide having at least 85% sequence identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, respectively. The gene may have a sequence identity of 85% or more with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, respectively. The genetic modification may be that a gene encoding a haloacetate dehalogenase H-1 is introduced, for example, a vehicle such as a vector. The gene encoding the haloacetate dehalogenase H-1 may exist within or outside the chromosome. The gene encoding the introduced haloacetate dehalogenase H-1 may be plural, for example, 2 or more, 5 or more, 10 or more, 10 or more, 50 or more, 100 or more, or 1000 or more.

상기 미생물은 Escherichia 속, Bacillus 속, 잔토박터(Xanthobacter) 속, Pseudomonas 속, Azotobacter 속, 또는 Agrobacterium 속에 속하는 것일 수 있다. 상기 미생물은 Pseudomonas saitens, 대장균, 또는 X.아우토트로피쿠스일 수 있다. The microorganism may be of Escherichia genus, Bacillus genus, Xanthobacter genus, Pseudomonas genus, Azotobacter genus, or Agrobacterium genus. The microorganism may be Pseudomonas saitens, E. coli, or X. autotrophicus.

상기 재조합 미생물은 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시킬 수 있다. 상기 감소는 상기 불소 함유 화합물의 C-F 또는 C-H 결합에 상기 단백질이 작용하여 탄소에 히드록실기를 도입하거나, 상기 불소 함유 화합물을 미생물의 세포 내에 축적하는 것에 의하여 이루어지는 것일 수 있다. 또한, 상기 감소는 불소 함유 화합물의 C-F 결합을 절단하거나, 불소 함유 화합물을 다른 물질로 전환하거나, 불소 함유 화합물을 세포 내에 축적하여 이루어지는 것을 포함하는 것일 수 있다. 상기 시료는 액체 또는 기체 상태인 것일 수 있다. 상기 시료는 공장 폐수 또는 폐 기체일 수 있다. 상기 시료는 상기 불소 함유 화합물을 포함하는 것이면 어느 것이나 포함된다. The recombinant microorganism can reduce the concentration of the fluorine-containing compound in the sample. The reduction may be achieved by introducing the hydroxyl group into carbon by the protein acting on the C-F or C-H bond of the fluorine-containing compound, or by accumulating the fluorine-containing compound in the cells of microorganisms. In addition, the reduction may include cutting the C-F bond of the fluorine-containing compound, converting the fluorine-containing compound to another substance, or accumulating the fluorine-containing compound in cells. The sample may be in a liquid or gaseous state. The sample may be factory wastewater or waste gas. Any of the samples may include any of the fluorine-containing compounds.

상기 불소 함유 화합물은 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물일 수 있다. The fluorine-containing compound may be a compound represented by the following Chemical Formulas 1 to 3.

<화학식 1> <화학식 2><Formula 1> <Formula 2>

C(R1)(R2)(R3)(R4) (R5)(R6)(R7)C-[C(R11)(R12)]n-C(R8)(R9)(R10)C (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) (R 4 ) (R 5 ) (R 6 ) (R 7 ) C- [C (R 11 ) (R 12 )] n -C (R 8 ) ( R 9 ) (R 10 )

<화학식 3><Formula 3>

S(R13)(R14)(R15)(R16) (R17)(R18)S (R 13 ) (R 14 ) (R 15 ) (R 16 ) (R 17 ) (R 18 )

상기 식들에서,In the above equations,

n은 0 내지 10의 정수이며, n이 2 내지 10인 경우, 복수 R11 중 R11은 서로 갖거나 다를 수 있으며 복수 R12 중 R12는 서로 갖거나 다를 수 있으며, n is an integer of 0 to 10, and when n is 2 to 10, R11 among the plurality of R11 may have each other or be different, and R12 of the plurality of R12 may have each other or different,

R1, R2, R3 및 R4가 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R1, R2, R3 및 R4 중 하나 이상이 F이며,R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other F, Cl, Br, I, or H, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is F,

R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12이 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12 중 하나 이상이 F이며,R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are independently F, Cl, Br, I, or H, and R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , one or more of R 11 and R 12 is F,

R13, R14, R15, R16, R17 및 R18이 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R13, R14, R15, R16, R17 및 R18 중 하나 이상이 F다.R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are each independently F, Cl, Br, I, or H, and R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 One or more of them are F.

상기 불소 함유 화합물은 CHnF4-n (n은 0 내지 3의 정수)로 표시되는 플루오로화 메탄 화합물일 수 있다. 상기 불소 함유 화합물은 예를 들면, CH3F, CH2F2, CHF3, CF4 및 SF6 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.The fluorine-containing compound may be a fluorinated methane compound represented by CHnF4-n (n is an integer from 0 to 3). The fluorine-containing compound may include, for example, one or more selected from the group consisting of CH 3 F, CH 2 F 2 , CHF 3 , CF 4 and SF 6 .

다른 양상은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1(haloacetate dehalogenase)의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 포함하는 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는데 사용하기 위한 조성물을 제공한다.Another aspect is a composition for use in reducing the concentration of a fluorine-containing compound in a sample comprising a recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1 (haloacetate dehalogenase). Gives

상기 조성물에 있어서, 상기 재조합 미생물, 시료 및 불소 함유 화합물에 대하여는 상기한 바와 같다. In the above composition, the recombinant microorganism, sample, and fluorine-containing compound are as described above.

상기 조성물에 있어서, 용어 "감소"는 시료 중의 불소 함유 화합물 농도를 감소시키는 것으로서, 완전하게 제거하는 것을 포함한다. 상기 시료는 기체 또는 액체일 수 있다. 상기 시료는 상기 미생물이 포함되지 않는 것일 수 있다. 상기 조성물은 배지 또는 배양물에 대한 상기 불소 함유 화합물의 용해도를 증가시키는 물질을 더 포함할 수 있다. In the above composition, the term "reduction" is to reduce the concentration of the fluorine-containing compound in the sample, which includes completely removing it. The sample can be gas or liquid. The sample may be one that does not contain the microorganism. The composition may further include a substance that increases the solubility of the fluorine-containing compound in the medium or culture.

상기 조성물은 시료와 접촉시킴으로써 시료 중의 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 것일 수 있다. 상기 접촉은 액체 또는 고체상에서 이루어지는 것일 수 있다. 상기 접촉은 예를 들면 배지 중에 배양되는 미생물의 배양물과 상기 시료를 접촉시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 배양은 미생물을 증식하는 조건하에서 이루어질 수 있다. 상기 접촉은 밀폐된 용기 중에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 접촉은 상기 재조합 미생물을 불소 함유 화합물 함유 시료와 접촉시키면서 배양 또는 인큐베이션하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 접촉은 밀폐된 용기 중에서 재조합 미생물이 증식하는 조건에서 배양하는 것은 포함한다. The composition may be to reduce the concentration of the fluorine-containing compound in the sample by contacting the sample. The contact may be made in a liquid or solid phase. The contacting can be made, for example, by contacting the sample with a culture of a microorganism cultured in a medium. The culture may be performed under conditions for propagating microorganisms. The contact may be performed in a closed container. The contacting may include incubating or incubating the recombinant microorganism with a sample containing a fluorine-containing compound. The contact includes culturing in a sealed container in a condition where the recombinant microorganisms proliferate.

다른 양상은 할로아세테이트 데할로게나제 H-1(haloacetate dehalogenase)의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 불소 함유 화합물 함유 시료와 접촉시켜 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 단계를 포함하는 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 방법을 제공한다.Another aspect is that a recombinant microorganism containing a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1 (haloacetate dehalogenase) is contacted with a fluorine-containing compound-containing sample to increase the concentration of the fluorine-containing compound in the sample. It provides a method for reducing the concentration of a fluorine-containing compound in a sample comprising a step of reducing.

상기 방법에 있어서, 상기 재조합 미생물 및 불소 함유 화합물 함유 시료에 대하여는 상기한 바와 같다. In the above method, the sample containing the recombinant microorganism and the fluorine-containing compound is as described above.

상기 방법에 있어서, 상기 접촉은 액체 또는 고체상에서 이루어지는 것일 수 있다. 상기 접촉은 예를 들면 배지 중에 배양되는 미생물의 배양물과 상기 시료를 접촉시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 배양은 미생물이 증식하는 조건하에서 이루어질 수 있다. 상기 접촉은 밀폐된 용기 중에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 접촉은 상기 미생물의 생육 단계가 지수기(exponential phase), 또는 정체기(stationary phase)인 때에 이루어지는 것일 수 있다. 상기 배양은 호기 또는 혐기 조건에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 접촉은 밀폐된 용기 중에서 재조합 미생물이 생존가능한 조건에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 생존가능한 조건은 재조합 미생물이 증식가능한 조건 또는 휴지 상태(resting sate)로 있게 하는 조건일 수 있다. In the above method, the contact may be made in a liquid or solid phase. The contacting can be made, for example, by contacting the sample with a culture of a microorganism cultured in a medium. The culture may be performed under the condition that the microorganisms proliferate. The contact may be performed in a closed container. The contact may be made when the growth stage of the microorganism is an exponential phase or a stationary phase. The culture may be performed under aerobic or anaerobic conditions. The contact may be performed in a condition where the recombinant microorganism is viable in a closed container. The viable condition may be a condition that allows the recombinant microorganism to proliferate or rest sate.

상기 방법에 있어서, 상기 시료는 액체 또는 기체 상태일 수 있다. 상기 시료는 공장 폐수 또는 폐기체일 수 있다. 상기 시료는 상기 미생물의 배양물에 수동적으로 접촉되는 것뿐만 아니라, 능동적으로 접촉시키는 것을 포함한다. 상기 시료는 예를 들면, 상기 미생물의 배양액 중에 스파르징(sparging)하는 것일 수 있다. 즉, 시료를 배지 또는 배양액을 통하여 불어넣는 것일 수 있다. 상기 스파르징은 배지 또는 배양액의 하부로부터 상부로 불어넣는 것일 수 있다. 상기 스파르징은 상기 시료의 방울을 만들면서 주입하는 것일 수 있다. In the above method, the sample may be in a liquid or gaseous state. The sample may be factory wastewater or waste. The sample includes not only passive contact with the culture of the microorganism, but also active contact. The sample may be, for example, sparging in the culture medium of the microorganism. That is, the sample may be blown through a medium or a culture medium. The sparging may be blown from the bottom of the medium or culture medium to the top. The sparging may be injecting while dropping the sample.

상기 방법에 있어서, 상기 접촉은 배치(batch) 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 상기 접촉은 예를 들면, 상기 감소시키는 단계에서 얻어진 접촉된 시료를 신선한 할로아세테이트 데할로게나제 H-1(haloacetate dehalogenase)의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 신선한 미생물과의 접촉은 2회 이상, 예를 들면, 2, 3, 5, 또는 10 회 이상 이루어질 수 있다. 상기 접촉은 시료 중의 불소 함유 화합물의 원하는 감소된 농도가 달성될 때까지의 동안 지속되거나, 반복될 수 있다.In the above method, the contacting can be carried out batchwise or continuously. The contacting, for example, contacting the contacted sample obtained in the reducing step with a recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of fresh haloacetate dehalogenase H-1 (haloacetate dehalogenase). It may include a step. The contact with the fresh microorganism may be made two or more times, for example, 2, 3, 5, or 10 times or more. The contact can be continued or repeated until the desired reduced concentration of the fluorine-containing compound in the sample is achieved.

다른 양상은 미생물에 할로아세테이트 데할로게나제 H-1(haloacetate dehalogenase)의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 도입하는 단계를 포함하는, 미생물을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 미생물에 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자를 도입하는 단계를 포함하는, 미생물을 제조하는 방법일 수 있다. 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자를 도입하는 단계는 상기 유전자를 포함하는 비히클을 상기 미생물에 도입하는 것일 수 있다. 상기 방법에 있어서, 상기 유전적 변형은 상기 유전자를 증폭하는 것, 상기 유전자의 조절 서열을 조작하는 것, 또는 상기 유전자 자체의 서열을 조작하는 것을 포함하는 것일 수 있다. 상기 조작은 뉴클레오티드의 삽입, 치환, 전환 또는 부가인 것일 수 있다. Another aspect provides a method of producing a microorganism comprising introducing a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase (H-1) into the microorganism. The method may be a method for producing a microorganism, comprising introducing a gene encoding a haloacetate dehalogenase H-1 into the microorganism. The step of introducing a gene encoding the haloacetate dehalogenase H-1 may be to introduce a vehicle containing the gene into the microorganism. In the above method, the genetic modification may include amplifying the gene, manipulating the regulatory sequence of the gene, or manipulating the sequence of the gene itself. The manipulation may be nucleotide insertion, substitution, conversion or addition.

다른 양상은 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 분리된 프로모터 폴리뉴클레오티드를 제공한다.Another aspect provides an isolated promoter polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8.

다른 양상은 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 분리된 프로모터 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다. 상기 벡터는 플라스미드, 또는 바이러스 유래 벡터일 수 있다.Another aspect provides a recombinant vector comprising an isolated promoter polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8. The vector can be a plasmid, or a virus-derived vector.

다른 양상은 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 분리된 프로모터 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 포함하는 재조합 숙주세포를 제공한다. 상기 숙주세포는 Peudomonas 속, 에스케리키아 속, Bacillus 속 또는 잔토박터(Xanthobacter) 속에 속하는 것일 수 있다. 상기 숙주세포는 Peudomonas saitens와 이종일 수 있다. 상기 벡터는 상기 프로모터 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것일 수 있다.Another aspect provides a recombinant host cell comprising a recombinant vector comprising an isolated promoter polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8. The host cell may be of the genus Peudomonas, Escherichia, Bacillus, or Xanthobacter. The host cell may be heterologous to Peudomonas saitens. The vector may be a polynucleotide encoding a protein operably linked to the promoter polynucleotide.

다른 양상은 상기 숙주세포를 배양하여 단백질을 생성하는 단계; 및 상기 배양물로부터 단백질을 분리하는 단계를 포함하는 단백질을 생산하는 방법을 제공한다. 상기 숙주세포는 벡터를 포함하고, 상기 벡터는 상기 프로모터 폴리뉴클레오티드에 작동가능하게 연결된 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것일 수 있다.Another aspect is culturing the host cell to produce a protein; And isolating the protein from the culture. The host cell may include a vector, and the vector may include a polynucleotide encoding a protein operably linked to the promoter polynucleotide.

일 양상에 따른 재조합 미생물은 시료 중 불소 함유 화합물을 제거하는데 사용될 수 있다. Recombinant microorganisms according to one aspect may be used to remove fluorine-containing compounds from a sample.

다른 양상에 따른 조성물은 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 사용될 수 있다.Compositions according to other aspects can be used to reduce the concentration of a fluorine-containing compound in a sample.

다른 양상에 따른 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 방법은 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 효율적으로 감소시킬 수 있다.According to another aspect, a method of reducing the concentration of a fluorine-containing compound in a sample can effectively reduce the concentration of a fluorine-containing compound in a sample.

도 1은 유리 딤로스 나사관 환류 냉각기(condenser)의 개략도이다.
도 2는 pBBR122 벡터의 벡터 지도를 나타낸다.
1 is a schematic diagram of a glass dimloss screw tube reflux condenser.
2 shows a vector map of the pBBR122 vector.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example 1: Pseudomonas1: Pseudomonas saitenssaitens 유래  origin 할로아세테이트Haloacetate 데할로게나제Dehalogenase H-1( H-1 ( dehdeh H-1) 유전자를 발현하는 재조합 미생물 및 그에 의한 시료 중 CF H-1) Recombinant microorganism expressing the gene and CF in the sample 44 제거 remove

1. One. PseudomonasPseudomonas saitens에서from saitens DehDeh H-1 유전자의 유도성 발현의 확인 Confirmation of inducible expression of H-1 gene

2016년 9월 12일자로 부다페스트 조약에 따른 국제기탁기관인 한국생물자원센터(Korea Collection for Type Culture: KCTC)에 수탁번호 KCTC 13107BP로 수탁된 Pseudomonas saitens를 CF4 존재하는 조건에서 배양하고 CF4 존재에 의하여 발현이 유도되는지를 확인하였다. 상기 균주는 Pseudomonas saitens SF1 균주라고도 한다. The cultured: (KCTC Korea Collection for Type Culture ) with Pseudomonas saitens entrusted to the accession number of KCTC 13107BP in conditions of CF 4 present and CF 4 present in September 2016 a dated international deposit under the Budapest Treaty agency Korea Bio Resource Center It was confirmed whether the expression is induced. This strain is also referred to as Pseudomonas saitens SF1 strain.

도 1은 유리 딤로스 나사관 환류 냉각기(condenser)의 개략도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 고온 멸균되고 수직 방향으로 배치된 유리 딤로스(Dimroth) 나사관 환류 냉각기(10)(반응기 길이 350 mm, 외관 직경 35 mm, 내부 부피 200 mL) 내에 LB 배지 50 ml 및 CF4 가스 220 ppm을 주입한 후 LB 배지를 순환시켰다. LB 배지는 냉각기(10) 상부의 입구(12)로 공급되어 냉각기(10)의 내면 벽을 타고 흘러 냉각기(10) 하부의 출구(14)로 배출되었다. 배출된 LB 배지는 순환라인(18)을 따라 입구(12)에 재공급되었다. 도 1에 도시되지 않았으나, 냉각기(10)의 내부 나사관은 온도 유지를 위하여 30 ℃ 항온존에 연결하였다. 순환은 펌프(16)에 의하여 구동되었다. LB 배지의 순환속도는 4 mL/min로 유지하였다. 지정된 시간 즉, 24시간 경과 후, 냉각기 내부의 CF4 가스 함량을 GC-MS로 확인하였다. CF4 가스 함량의 변화가 없었다.1 is a schematic diagram of a glass dimloss screw tube reflux condenser. As shown in FIG. 1, 50 ml of LB medium in a glass Dimroth screw tube reflux cooler 10 (reactor length 350 mm, exterior diameter 35 mm, internal volume 200 mL) autoclaved and vertically disposed, and After 220 ppm of CF 4 gas was injected, the LB medium was circulated. The LB medium was supplied to the inlet 12 at the top of the cooler 10 and flowed through the inner wall of the cooler 10 and discharged to the outlet 14 at the bottom of the cooler 10. The discharged LB medium was re-supplied to the inlet 12 along the circulation line 18. Although not shown in Figure 1, the inner screw tube of the cooler 10 was connected to a constant temperature zone of 30 ℃ to maintain the temperature. Circulation was driven by pump 16. The circulation rate of LB medium was maintained at 4 mL / min. After the specified time, that is, after 24 hours, the CF 4 gas content in the cooler was confirmed by GC-MS. There was no change in the CF 4 gas content.

이어서, P.saitens SF1 및 대조군 미생물을 냉각기 내의 LB 배지에 초기 농도 OD600 1.0인 미생물을 전체 농도 OD600 2가 되도록 2배 농축하여 접종하였다. Subsequently, the P.saitens SF1 and the control microorganisms were inoculated by concentrating the microorganisms having an initial concentration of OD 600 1.0 in the LB medium in the cooler twice to a total concentration of OD 600 2.

세포 함유 배양액의 순환 속도는 4 mL/min이었으며, 냉각기 내부 온도는 30 ℃로 유지하였다. 균주 접종 후 CF4 가스 220 ppm을 주입한 후 LB 배지를 순환시키고 5시간 경과 후, P.saitens SF1로부터 발현되는 deh H-1 mRNA 양을 측정하였다. 대조군은 CF4 가스를 주입하지 않을 것을 제외하고 실험군과 동일하였다. The circulation rate of the cell-containing culture was 4 mL / min, and the temperature inside the cooler was maintained at 30 ° C. After inoculating the strain, 220 ppm of CF 4 gas was injected, and then the LB medium was circulated and after 5 hours, the amount of deh H-1 mRNA expressed from P.saitens SF1 was measured. The control group was the same as the experimental group, except that CF 4 gas was not injected.

mRNA 양은 16s rRNA 를 내부 표준(internal standard)으로 이용하여 정량적 RT-PCR 방법에 의하여 측정하였다. 총 RNA는 RNAeasy mini kit(Qiagen, USA)를 이용하여 추출되었으며, RNase-free DNase I (Bio-rad, USA)와 접촉시켜 RNA에 남은 DNA를 제거하였다. 제1 가닥 cDNA는 무작위 헥사머(random hexamer)와 reverse transcriptase (Applied Biosystems,USA)를 사용하여 합성한 후, CFX96 Real Time System (Applied Biosystems, USA)을 이용하여 증폭되었다.  The amount of mRNA was measured by quantitative RT-PCR method using 16s rRNA as an internal standard. Total RNA was extracted using an RNAeasy mini kit (Qiagen, USA), and contacted with RNase-free DNase I (Bio-rad, USA) to remove DNA left in the RNA. The first strand cDNA was synthesized using a random hexamer and reverse transcriptase (Applied Biosystems, USA), and then amplified using CFX96 Real Time System (Applied Biosystems, USA).

그 결과, CF4가 주입되었을 때 deh H-1 mRNA의 상대적 발현양은 처리되지 않은 대조군에서의 mRNA 발현량보다 약 36 배 증가하였다. 이는 16s rRNA를 내부 표준으로 정규화(normalize)하여 ΔCt 값을 구하고 두 균주의 Ct 값의 차이 (ΔΔCt)를 기반으로 2^ΔΔCt를 계산하여 얻은 수치이다. 이러한 발현양의 증가는 deh H-1 유전자의 발현이 CF4에 의하여 유도된다는 것을 나타낸다.As a result, when CF 4 was injected, the relative expression of deh H-1 mRNA increased by about 36 fold over the mRNA expression in the untreated control. This is a value obtained by normalizing 16s rRNA to an internal standard to obtain a ΔCt value and calculating 2 ^ ΔΔCt based on the difference (ΔΔCt) between the Ct values of the two strains. This increase in expression indicates that the expression of the deh H-1 gene is driven by CF 4 .

2. 2. PseudomonasPseudomonas saitens에서from saitens DehDeh H-1 유전자의 발현이  H-1 gene expression 증가된Increased 미생물 및 그를 이용한 시료 중 CF CF among microorganisms and samples using the same 44 의 제거Removal of

(1) (One) dehdeh H-1 유전자를 포함하는 미생물의 제작 Construction of microorganisms containing the H-1 gene

P.saitens SF1를 LB 배지 중에서 30 ℃에서 230 rpm으로 교반하면서 밤새 배양한 후, 총 DNA 추출 키트 (total DNA extraction kit)(Invitrogen Biotechnology)를 사용한 방법으로 게놈 DNA를 분리하고, 이 게놈 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 3 및 4; 또는 서열번호 5 및 6의 뉴클레오티드 서열을 프라이머 세트로 하여 PCR을 수행하여, deh H-1 유전자를 증폭하여 얻었다. 이때 서열번호 3 및 4의 프라이머 세트를 사용한 경우, 천연 프로모터가 포함되지 않은 deh H-1 유전자 오픈리딩프레임(Open Reading Frame: ORF)가 증폭되었으며, 서열번호 5 및 4의 프라이머 세트를 사용한 경우, 천연 프로모터가 포함된 deh H-1 유전자가 증폭되었다. deh H-1 유전자는 서열번호 2의 뉴클레오티드 서열을 가지며, deh H-1 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는다. After culturing P.saitens SF1 in LB medium at 30 ° C. at 230 rpm overnight, the genomic DNA was separated by a method using a total DNA extraction kit (Invitrogen Biotechnology), and this genomic DNA was templated. And SEQ ID NOs: 3 and 4; Alternatively, PCR was performed using the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 5 and 6 as a primer set to amplify the deh H-1 gene. In this case, when the primer sets of SEQ ID NOs: 3 and 4 were used, the deh H-1 gene open reading frame (ORF) containing no natural promoter was amplified, and when the primer sets of SEQ ID NOs: 5 and 4 were used, The deh H-1 gene containing the natural promoter was amplified. The deh H-1 gene has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, and the deh H-1 protein has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

증폭된 유전자는 서열번호 6 및 7를 사용한 PCR에 의하여 증폭된 pBBR122 벡터 (MoBiTec GmbH, Germany) 단편에 InFusion Cloning Kit (Clontech Laboratories, Inc.)를 통해 각각 연결하였다. pBBR122 벡터는 프랑스 파스퇴르 연구소의 Dr.Camille에 의하여 개발된 것으로 상업적으로 가능하다. pBBR122 벡터는 넓은 박테리아 숙주 범위를 갖는다.The amplified gene was linked to the pBBR122 vector (MoBiTec GmbH, Germany) fragments amplified by PCR using SEQ ID NOs: 6 and 7, respectively, through an InFusion Cloning Kit (Clontech Laboratories, Inc.). The pBBR122 vector was developed by Dr. Camille of the Pasteur Institute in France and is commercially available. The pBBR122 vector has a broad bacterial host range.

기본 벡터 pBBR122는 클로람페니콜 (chloramphenicol)과 카나미신 (kanamycin) 항생제에 저항성을 지니도록 구성되어 있으며, 클로람페니콜 유전자 자리에 4318 유전자를 도입함으로써 클로람페니콜 프로모터 (Pcat)에 의해 발현이 유도되는 pBBR122_Pcat::4318을 얻었다. 클로람페니콜 프로모터 (Pcat)와 클로람페니콜 유전자를 4318 천연프로모터와 4318 유전자로 대체하여 pBBR122_P4318::4318을 얻었다. The basic vector pBBR122 is constructed to be resistant to chloramphenicol and kanamycin antibiotics, and by introducing the 4318 gene into the chloramphenicol locus, expression of pBBR122_Pcat :: 4318 induced by the chloramphenicol promoter (Pcat) was obtained. . The chloramphenicol promoter (Pcat) and chloramphenicol genes were replaced with 4318 natural promoter and 4318 gene to obtain pBBR122_P4318 :: 4318.

즉, pBBR122_Pcat::4318은 Pcat 프로모터와 연결된 deh H-1 유전자가 도입된 pBBR122 벡터이고, pBBR122_P4318::4318은 deh H-1 유전자의 천연 프로모터와 연결된 deh H-1 유전자가 도입된 pBBR122 벡터를 나타낸다. deh H-1 유전자의 천연 프로모터는 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열을 갖는다. 도 2는 pBBR122 벡터의 벡터 지도를 나타낸다. That is, pBBR122_Pcat :: 4318 is a pBBR122 vector into which the deh H-1 gene linked to the Pcat promoter is introduced, and pBBR122_P4318 :: 4318 represents a pBBR122 vector into which the deh H-1 gene linked to the natural promoter of the deh H-1 gene is introduced. . The native promoter of the deh H-1 gene has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8. 2 shows a vector map of the pBBR122 vector.

이 벡터를 불소 함유 탄화수소 즉 CF4 자연분해 미생물인 Pseudomonas saitens (SF1) 균주에 전기천공(electroporation)을 통하여 도입하고, 카나미신 50 ㎍/mL이 포함된 LB 평판 배지에 배양하여, 카나미신 내성을 보이는 균주를 선별하였다. 이렇게 제조된 재조합 Pseudomonas saitens (SF1) 균주를 각각 SF1_pBBR122, SF1_pBBR122_Pcat::4318 및 SF1_pBBR122_P4318::4318로 명명하였다. SF1_pBBR122는 빈 PBBR122 벡터가 도입된 대조군 균주이다. This vector is introduced into a fluorine-containing hydrocarbon, that is, a CF 4 biodegradable microorganism, Pseudomonas saitens (SF1), through electroporation, and cultured in an LB plate medium containing 50 µg / mL of kanamicin to enhance kanamicin resistance. Visible strains were selected. Recombinant Pseudomonas thus prepared The saitens (SF1) strains were named SF1_pBBR122, SF1_pBBR122_Pcat :: 4318 and SF1_pBBR122_P4318 :: 4318, respectively. SF1_pBBR122 is a control strain into which an empty PBBR122 vector is introduced.

(2) 재조합 미생물을 이용한 CF(2) CF using recombinant microorganisms 44 제거 remove

(1)절에서 얻어진 3개 균주를 125 mL 플라스크에서 1차 평가를 진행하였다. 125 mL 플라스크에 균주는 LB 배지 형태로 25 mL 접종 (OD600 5.0)되었고 220 ppm CF4를 주입한 후 30 ℃, 220 rpm에서 진탕배양하였다. 약 3일 후에 감소된 CF4 양을 GC-MS(Gas Chromatography Mass-Spectrum)로 확인하여 제거율을 계산하였다. 제거율은 하기 수학식 1로부터 계산하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.The three strains obtained in section (1) were subjected to primary evaluation in a 125 mL flask. In the 125 mL flask, the strain was inoculated with 25 mL (OD 600 5.0) in the form of LB medium, and 220 ppm CF 4 was injected, followed by shaking culture at 30 ° C and 220 rpm. After about 3 days, the reduced CF 4 amount was confirmed by GC-MS (Gas Chromatography Mass-Spectrum) to calculate the removal rate. The removal rate was calculated from Equation 1 below and the results are shown in Table 1.

2차 평가는 1절에 기재된 바와 같이, 도 1에 기재된 바와 같은 유리 딤로스 나사관 환류 냉각기에 균주를 접종하여 3일 동안 배양하였다. CF4를 주입하고 약 3일 뒤 냉각기 내부의 CF4 가스 함량을 GC-MS(Gas Chromatography Mass-Spectrum)로 확인하여 CF4 제거율을 하기 수학식 1로부터 계산하고 그 결과를 표 2에 나타내었다. 이하 표 1 및 2의 결과를 프라스크 실험 및 순환공정 실험 결과라고도 한다.The secondary evaluation was incubated for 3 days by inoculating the strain in a glass dimrose screw reflux cooler as described in FIG. 1, as described in Section 1. Injection of CF 4 and confirm the CF 4 gas content inside the rear cooler about 3 days to GC-MS (Gas Chromatography Mass- Spectrum) and an CF 4 removal rate calculated from equation (1) and the results are shown in Table 2. Hereinafter, the results of Tables 1 and 2 are also referred to as a flask experiment and a cyclic process experiment result.

<수학식 1><Equation 1>

CF4 제거율 = [(초기 CF4 함량 - 반응 후 CF4 함량) / 초기 CF4 함량] × 100CF 4 removal rate = [(Initial CF 4 content-CF 4 content after reaction) / Initial CF 4 content] × 100

균주Strain CF4 제거율 (%)CF4 removal rate (%) 0h0h 66h66h SF1_pBBR122SF1_pBBR122 00 3.13 3.13 SF1_pBBR122_Pcat::4318SF1_pBBR122_Pcat :: 4318 00 10.81 10.81 SF1_pBBR122_P4318::4318SF1_pBBR122_P4318 :: 4318 00 12.59 12.59

균주Strain CF4 제거율 (%)CF4 removal rate (%) 0h0h 66h66h SF1_pBBR122SF1_pBBR122 00 20.24 20.24 SF1_pBBR122_Pcat::4318SF1_pBBR122_Pcat :: 4318 00 21.85 21.85 SF1_pBBR122_P4318::4318SF1_pBBR122_P4318 :: 4318 00 22.59 22.59

표 1, 2에 나타낸 바와 같이, 플라스크 실험 및 기상순환 공정 실험을 하였을 때 실험군은 대조군에 비하여 CF4의 농도를 유의하게 감소시켰다. 또한, deh H-1 유전자가 도입된 재조합 미생물 중 Pcat 프로모터에 연결된 것보다 deh H-1 자체 프로모터에 연결된 것이 제거 효율이 더 좋았다. 이는 CF4 존재시 deh H-1 자체 프로모터에 의하여 deh H-1 유전자의 발현이 유도되기 때문인 것으로 보인다.As shown in Tables 1 and 2, when performing the flask experiment and the gas phase circulation process experiment, the experimental group significantly reduced the concentration of CF 4 compared to the control group. In addition, among the recombinant microorganisms into which the deh H-1 gene was introduced, the removal efficiency was better when it was connected to the deh H-1 self promoter than to the Pcat promoter. This seems to be because the expression of deh H-1 gene is induced by the deh H-1 promoter in the presence of CF 4 .

SEQUENCE LISTING <110> Samsung Electronics Co., Ltd. <120> Microorganism including genetic modification that increases activity of haloacetate dehalogenase H-1 and method for reducing concentration of fluorinated compounds in sample <130> PN123779KR <160> 8 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 272 <212> PRT <213> Pseudomonas saitens <400> 1 Met Ser Ala Ser Glu Thr Phe Thr His Thr Gln Leu Pro Leu Thr Ile 1 5 10 15 Asp Gly Val Gln Leu Asn Ile Ala Ala Ile His Arg Arg Gly Glu Leu 20 25 30 Ala Pro Ile Val Phe Leu His Gly Phe Gly Ser Thr Lys Glu Asp Tyr 35 40 45 Ala Gly Ile Ala Leu Gln Ala Glu Phe Asp Gly His Pro Phe Val Ala 50 55 60 Phe Asp Ala Pro Gly Cys Gly Glu Thr Leu Cys Ser Asp Leu Ser Arg 65 70 75 80 Val Ser Ile Pro Leu Leu Val Gln Val Thr Leu Gln Val Leu Glu His 85 90 95 Phe Asp Ile Glu Arg Phe His Leu Val Gly His Ser Met Gly Gly Leu 100 105 110 Ala Ala Leu Leu Leu Ala His Gln Phe Pro Gly Arg Val Leu Ser Phe 115 120 125 Thr Asp Ile Glu Gly Asn Ile Ala Pro Glu Asp Cys Phe Leu Ser Arg 130 135 140 Gln Ile Asp Asp Tyr Pro Ser Asp Asp Pro Glu Val Phe Phe Ala Ala 145 150 155 160 Phe Ile Lys Arg Val Arg His Ala Pro Ala Tyr Ala Ser Ala Leu Tyr 165 170 175 Ser Ala Ser Leu Arg His Lys Val Arg Ala Glu Ala Val Arg Gly Ile 180 185 190 Phe Ser Thr Ile Val Asp Leu Ser Asp Asn Ala Asp Leu Met Gly Lys 195 200 205 Phe Leu Gly Leu Lys Cys Pro Arg Met Phe Met Tyr Gly Glu Gln Asn 210 215 220 Ser Ser Leu Ser Tyr Leu Ala His Ile Gln Ala Gln Gly Val Arg Leu 225 230 235 240 Ala Pro Ile Pro Val Cys Gly His Phe Pro Met Tyr Ser Asn Pro Ile 245 250 255 Ala Met Trp Gln Gln Ile Ala Asp Phe His Arg Ala Ser Gln Ala Gly 260 265 270 <210> 2 <211> 819 <212> DNA <213> Pseudomonas saitens <400> 2 gtgtctgcat ccgaaacatt cactcatacc caacttccgc taacgattga cggtgtgcaa 60 ctgaacatcg ccgccattca caggcgtggc gagttggcgc cgatcgtttt tctgcatggt 120 tttggttcga ccaaagagga ctatgccggg atcgcgctgc aggcggaatt cgacggtcac 180 ccctttgttg ccttcgacgc acccggctgc ggtgaaaccc tctgcagtga cctgtccagg 240 gtgtccatcc cgctgttggt gcaggtgaca ctgcaagtgc tggagcattt cgatatcgaa 300 cgcttccatc tggtcggtca ctctatgggg gggttggcgg ctttgctgct ggctcatcag 360 tttccggggc gggtactgag cttcaccgac atagagggca atattgcccc ggaagactgc 420 tttctcagtc gtcagatcga cgattatccg agcgatgatc ccgaggtgtt tttcgcggct 480 ttcatcaagc gtgtcaggca tgccccggcg tatgccagtg cattgtattc ggcgagcctg 540 agacacaagg tgcgtgccga ggcggtgcga ggcatttttt cgacgatagt tgatctgtcc 600 gataacgccg acctgatggg taagtttctt ggcttgaagt gcccgcgaat gtttatgtac 660 ggcgagcaga actcatcact ttcctacctt gcgcatatcc aggctcaggg cgtacgcctt 720 gcgccaatcc ctgtgtgcgg gcatttcccc atgtattcca acccgatcgc gatgtggcaa 780 cagatcgctg attttcaccg cgccagccag gccggttaa 819 <210> 3 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 3 gagctaagga agctaaaact agtgtgtctg catccgaaac attca 45 <210> 4 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 4 aactgcctta aaaaaatcta gattaaccgg cctggctggc gcggt 45 <210> 5 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 5 gagctaagga agctaaaact agttcctcgg gtgagtaaaa aacag 45 <210> 6 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer <400> 6 tctagatttt tttaaggcag ttattggt 28 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 7 actagtttta gcttccttag ctcctgaaa 29 <210> 8 <211> 306 <212> DNA <213> Pseudomonas saitens <400> 8 tcctcgggtg agtaaaaaac aggcctgagg gcctgatgct ggccaggcgg gcatatctgc 60 tcgactggcc ggcggcaaac aatccaatcc gatgccggtt ccggcatcgg atttttttat 120 gcggggtgcg tgcgccctgg catgcagcat aaatagtgtg ggcagaggaa attcgagtga 180 taggttttgc gtatcaaaac cttccacgat caggatttta caggctgctc gaatcccttg 240 agattgcgta ccgagctgcg gcaactctcg tgcggcagtc attttatcgt tcaaggggct 300 attaac 306                          SEQUENCE LISTING <110> Samsung Electronics Co., Ltd.   <120> Microorganism including genetic modification that increases        activity of haloacetate dehalogenase H-1 and method for reducing        concentration of fluorinated compounds in sample <130> PN123779KR <160> 8 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 272 <212> PRT <213> Pseudomonas saitens <400> 1 Met Ser Ala Ser Glu Thr Phe Thr His Thr Gln Leu Pro Leu Thr Ile 1 5 10 15 Asp Gly Val Gln Leu Asn Ile Ala Ala Ile His Arg Arg Gly Glu Leu             20 25 30 Ala Pro Ile Val Phe Leu His Gly Phe Gly Ser Thr Lys Glu Asp Tyr         35 40 45 Ala Gly Ile Ala Leu Gln Ala Glu Phe Asp Gly His Pro Phe Val Ala     50 55 60 Phe Asp Ala Pro Gly Cys Gly Glu Thr Leu Cys Ser Asp Leu Ser Arg 65 70 75 80 Val Ser Ile Pro Leu Leu Val Gln Val Thr Leu Gln Val Leu Glu His                 85 90 95 Phe Asp Ile Glu Arg Phe His Leu Val Gly His Ser Met Gly Gly Leu             100 105 110 Ala Ala Leu Leu Leu Ala His Gln Phe Pro Gly Arg Val Leu Ser Phe         115 120 125 Thr Asp Ile Glu Gly Asn Ile Ala Pro Glu Asp Cys Phe Leu Ser Arg     130 135 140 Gln Ile Asp Asp Tyr Pro Ser Asp Asp Pro Glu Val Phe Phe Ala Ala 145 150 155 160 Phe Ile Lys Arg Val Arg His Ala Pro Ala Tyr Ala Ser Ala Leu Tyr                 165 170 175 Ser Ala Ser Leu Arg His Lys Val Arg Ala Glu Ala Val Arg Gly Ile             180 185 190 Phe Ser Thr Ile Val Asp Leu Ser Asp Asn Ala Asp Leu Met Gly Lys         195 200 205 Phe Leu Gly Leu Lys Cys Pro Arg Met Phe Met Tyr Gly Glu Gln Asn     210 215 220 Ser Ser Leu Ser Tyr Leu Ala His Ile Gln Ala Gln Gly Val Arg Leu 225 230 235 240 Ala Pro Ile Pro Val Cys Gly His Phe Pro Met Tyr Ser Asn Pro Ile                 245 250 255 Ala Met Trp Gln Gln Ile Ala Asp Phe His Arg Ala Ser Gln Ala Gly             260 265 270 <210> 2 <211> 819 <212> DNA <213> Pseudomonas saitens <400> 2 gtgtctgcat ccgaaacatt cactcatacc caacttccgc taacgattga cggtgtgcaa 60 ctgaacatcg ccgccattca caggcgtggc gagttggcgc cgatcgtttt tctgcatggt 120 tttggttcga ccaaagagga ctatgccggg atcgcgctgc aggcggaatt cgacggtcac 180 ccctttgttg ccttcgacgc acccggctgc ggtgaaaccc tctgcagtga cctgtccagg 240 gtgtccatcc cgctgttggt gcaggtgaca ctgcaagtgc tggagcattt cgatatcgaa 300 cgcttccatc tggtcggtca ctctatgggg gggttggcgg ctttgctgct ggctcatcag 360 tttccggggc gggtactgag cttcaccgac atagagggca atattgcccc ggaagactgc 420 tttctcagtc gtcagatcga cgattatccg agcgatgatc ccgaggtgtt tttcgcggct 480 ttcatcaagc gtgtcaggca tgccccggcg tatgccagtg cattgtattc ggcgagcctg 540 agacacaagg tgcgtgccga ggcggtgcga ggcatttttt cgacgatagt tgatctgtcc 600 gataacgccg acctgatggg taagtttctt ggcttgaagt gcccgcgaat gtttatgtac 660 ggcgagcaga actcatcact ttcctacctt gcgcatatcc aggctcaggg cgtacgcctt 720 gcgccaatcc ctgtgtgcgg gcatttcccc atgtattcca acccgatcgc gatgtggcaa 780 cagatcgctg attttcaccg cgccagccag gccggttaa 819 <210> 3 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 3 gagctaagga agctaaaact agtgtgtctg catccgaaac attca 45 <210> 4 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 4 aactgcctta aaaaaatcta gattaaccgg cctggctggc gcggt 45 <210> 5 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 5 gagctaagga agctaaaact agttcctcgg gtgagtaaaa aacag 45 <210> 6 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Primer <400> 6 tctagatttt tttaaggcag ttattggt 28 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> primer <400> 7 actagtttta gcttccttag ctcctgaaa 29 <210> 8 <211> 306 <212> DNA <213> Pseudomonas saitens <400> 8 tcctcgggtg agtaaaaaac aggcctgagg gcctgatgct ggccaggcgg gcatatctgc 60 tcgactggcc ggcggcaaac aatccaatcc gatgccggtt ccggcatcgg atttttttat 120 gcggggtgcg tgcgccctgg catgcagcat aaatagtgtg ggcagaggaa attcgagtga 180 taggttttgc gtatcaaaac cttccacgat caggatttta caggctgctc gaatcccttg 240 agattgcgta ccgagctgcg gcaactctcg tgcggcagtc attttatcgt tcaaggggct 300 attaac 306

Claims (20)

서열번호 1의 아미노산 서열과 85 % 이상의 서열 동일성을 갖는 할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물. A recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1 having at least 85% sequence identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. 청구항 1에 있어서, 상기 유전적 변형은 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자의 발현을 증가시키는 유전적 변형인 것인 미생물. The microorganism according to claim 1, wherein the genetic modification is a genetic modification that increases the expression of the gene encoding the haloacetate dehalogenase H-1. 청구항 1에 있어서, 상기 유전적 변형은 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자의 카피 수를 증가시키는 유전적 변형인 것인 미생물. The microorganism according to claim 1, wherein the genetic modification is a genetic modification that increases the number of copies of the gene encoding the haloacetate dehalogenase H-1. 청구항 1에 있어서, 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 Bacillus 속, Pseudomonas 속, Azotobacter 속, Agrobacterium 속, 및 Escherichia 속 유래의 할로아세테이트 데할로게나제 H-1로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 미생물.The method according to claim 1, wherein the haloacetate dehalogenase H-1 is selected from the group consisting of haloacetate dehalogenase H-1 derived from the genus Bacillus, Pseudomonas, Azotobacter, Agrobacterium, and Escherichia. . 청구항 1에 있어서, 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 Peudomonas saitens, Bacillus cereus, Bacillus megaterium, 및 Bacillus thuringiensis로 이루어진 군으로부터 선택된 균주로부터 유래된 것인 미생물.The microorganism according to claim 1, wherein the haloacetate dehalogenase H-1 is derived from a strain selected from the group consisting of Peudomonas saitens, Bacillus cereus, Bacillus megaterium, and Bacillus thuringiensis. 청구항 1에 있어서, 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 EC 3.8.1.3에 속하는 것인 미생물.The microorganism according to claim 1, wherein the haloacetate dehalogenase H-1 belongs to EC 3.8.1.3. 청구항 3에 있어서, 상기 유전자는 서열번호 2의 뉴클레오티드 서열과 85% 이상의 서열 동일성을 갖는 것인 미생물.The microorganism according to claim 3, wherein the gene has 85% or more sequence identity with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. 청구항 1에 있어서, Peudomonas 속, Escherichia 속, Bacillus 속, 또는 잔토박터(Xanthobacter) 속에 속하는 것인 미생물. The method according to claim 1, Peudomonas genus, Escherichia genus, Bacillus genus, or Xanthobacter (Xanthobacter) belong to the genus. 할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 포함하는, 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는데 사용하기 위한 조성물로서, 상기 불소 함유 화합물은 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물인 것인 조성물:
<화학식 1> <화학식 2>
C(R1)(R2)(R3)(R4) (R5)(R6)(R7)C-[C(R11)(R12)]n-C(R8)(R9)(R10)
<화학식 3>
S(R13)(R14)(R15)(R16) (R17)(R18)
상기 식들에서,
n은 0 내지 10의 정수이며, n이 2 내지 10인 경우, 복수 R11 중 R11은 서로 갖거나 다를 수 있으며 복수 R12 중 R12는 서로 갖거나 다를 수 있으며,
R1, R2, R3 및 R4가 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R1, R2, R3 및 R4 중 하나 이상이 F이며,
R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12이 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12 중 하나 이상이 F이며,
R13, R14, R15, R16, R17 및 R18이 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R13, R14, R15, R16, R17 및 R18 중 하나 이상이 F다.
A composition for use in reducing the concentration of a fluorine-containing compound in a sample, comprising a recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1, wherein the fluorine-containing compound Is a compound represented by the following formulas 1 to 3:
<Formula 1><Formula2>
C (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) (R 4 ) (R 5 ) (R 6 ) (R 7 ) C- [C (R 11 ) (R 12 )] n -C (R 8 ) ( R 9 ) (R 10 )
<Formula 3>
S (R 13 ) (R 14 ) (R 15 ) (R 16 ) (R 17 ) (R 18 )
In the above equations,
n is an integer of 0 to 10, and when n is 2 to 10, R11 among the plurality of R11 may have each other or be different, and R12 of the plurality of R12 may have each other or different,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other F, Cl, Br, I, or H, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is F,
R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are independently F, Cl, Br, I, or H, and R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , one or more of R 11 and R 12 is F,
R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are each independently F, Cl, Br, I, or H, and R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 One or more of them are F.
청구항 9에 있어서, 상기 유전적 변형은 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자의 발현을 유전적 변형인 것인 조성물. The composition according to claim 9, wherein the genetic modification is a genetic modification of the expression of the gene encoding the haloacetate dehalogenase H-1. 청구항 9에 있어서, 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 EC 3.8.1.3에 속하는 것인 조성물.The composition of claim 9, wherein the haloacetate dehalogenase H-1 belongs to EC 3.8.1.3. 청구항 9에 있어서, 상기 감소는 상기 단백질이 상기 불소 함유 화합물의 C-F 결합을 절단하거나, 상기 불소 함유 화합물을 다른 물질로 전환하거나, 상기 불소 함유 화합물을 세포 내에 축적하여 이루어지는 것을 포함하는 것인 조성물. 10. The composition of claim 9, wherein the reduction comprises the protein cleaving the C-F bond of the fluorine-containing compound, converting the fluorine-containing compound to another substance, or accumulating the fluorine-containing compound in cells. 청구항 9에 있어서, 상기 시료는 액체 또는 기체 상태인 것인 조성물.The composition of claim 9, wherein the sample is in a liquid or gaseous state. 청구항 9에 있어서, 상기 미생물은 Peudomonas 속, 에스케리키아 속, Bacillus 속 또는 잔토박터(Xanthobacter) 속에 속하는 것인 조성물.The composition according to claim 9, wherein the microorganism belongs to the genus Peudomonas, genus Escherichia, Bacillus or Xanthobacter. 할로아세테이트 데할로게나제 H-1의 활성을 증가시키는 유전적 변형(genetic modification)을 포함하는 재조합 미생물을 불소 함유 화합물 함유 시료와 접촉시켜 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 단계를 포함하는, 시료 중 불소 함유 화합물의 농도를 감소시키는 방법으로서,
상기 불소 함유 화합물은 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물인 것인 방법:
<화학식 1> <화학식 2>
C(R1)(R2)(R3)(R4) (R5)(R6)(R7)C-[C(R11)(R12)]n-C(R8)(R9)(R10)
<화학식 3>
S(R13)(R14)(R15)(R16) (R17)(R18)
상기 식들에서,
n은 0 내지 10의 정수이며, n이 2 내지 10인 경우, 복수 R11 중 R11은 서로 갖거나 다를 수 있으며 복수 R12 중 R12는 서로 갖거나 다를 수 있으며,
R1, R2, R3 및 R4가 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R1, R2, R3 및 R4 중 하나 이상이 F이며,
R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12이 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12 중 하나 이상이 F이며,
R13, R14, R15, R16, R17 및 R18이 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, 또는 H이며, R13, R14, R15, R16, R17 및 R18 중 하나 이상이 F다.
Contacting a recombinant microorganism comprising a genetic modification that increases the activity of haloacetate dehalogenase H-1 with a fluorine-containing compound-containing sample to reduce the concentration of the fluorine-containing compound in the sample, As a method for reducing the concentration of the fluorine-containing compound in the sample,
The fluorine-containing compound is a method represented by the following formulas 1 to 3:
<Formula 1><Formula2>
C (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) (R 4 ) (R 5 ) (R 6 ) (R 7 ) C- [C (R 11 ) (R 12 )] n -C (R 8 ) ( R 9 ) (R 10 )
<Formula 3>
S (R 13 ) (R 14 ) (R 15 ) (R 16 ) (R 17 ) (R 18 )
In the above equations,
n is an integer of 0 to 10, and when n is 2 to 10, R11 among the plurality of R11 may have each other or be different, and R12 of the plurality of R12 may have each other or different,
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other F, Cl, Br, I, or H, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is F,
R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are independently F, Cl, Br, I, or H, and R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , one or more of R 11 and R 12 is F,
R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are each independently F, Cl, Br, I, or H, and R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 One or more of them are F.
청구항 15에 있어서, 상기 유전적 변형은 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1를 코딩하는 유전자의 발현을 증가시키는 유전적 변형인 것인 방법. 16. The method of claim 15, wherein the genetic modification is a genetic modification that increases the expression of the gene encoding the haloacetate dehalogenase H-1. 청구항 15에 있어서, 상기 할로아세테이트 데할로게나제 H-1는 EC 3.8.1.3에 속하는 것인 방법.16. The method of claim 15, wherein the haloacetate dehalogenase H-1 belongs to EC 3.8.1.3. 청구항 15에 있어서, 상기 접촉은 밀폐된 용기 중에서 수행되는 것인 방법. 16. The method of claim 15, wherein said contacting is performed in a closed container. 청구항 15에 있어서, 상기 접촉은 상기 재조합 미생물을 상기 불소 함유 화합물 함유 시료와 접촉시키면서 배양 또는 인큐베이션하는 단계를 포함하는 것인 방법.16. The method of claim 15, wherein the contacting comprises culturing or incubating the recombinant microorganism with a sample containing the fluorine-containing compound. 청구항 15에 있어서, 상기 접촉은 밀폐된 용기 중에서 재조합 미생물이 증식하는 조건에서 배양하는 것은 포함하는 것인 방법.16. The method of claim 15, wherein said contacting comprises culturing in conditions in which the recombinant microorganism grows in a closed container.
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