KR20220006893A - Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme - Google Patents

Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme Download PDF

Info

Publication number
KR20220006893A
KR20220006893A KR1020200084876A KR20200084876A KR20220006893A KR 20220006893 A KR20220006893 A KR 20220006893A KR 1020200084876 A KR1020200084876 A KR 1020200084876A KR 20200084876 A KR20200084876 A KR 20200084876A KR 20220006893 A KR20220006893 A KR 20220006893A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ginsenoside
val
gly
cellulose
glucosidase
Prior art date
Application number
KR1020200084876A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김선창
전병민
Original Assignee
한국과학기술원
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 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020200084876A priority Critical patent/KR20220006893A/en
Publication of KR20220006893A publication Critical patent/KR20220006893A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P33/00Preparation of steroids
    • C12P33/20Preparation of steroids containing heterocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • C12N15/77Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Corynebacterium; for Brevibacterium
    • 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)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01021Beta-glucosidase (3.2.1.21)

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing ginsenoside G17 Or compound K (CK) using an MT619 enzyme. According to the present invention, β-glucosidase is highly concentrated and immobilized on amorphous cellulose, thereby exhibiting strong conversion activity for protopanaxadiol- and protopanaxatriol-type ginsenosides. In particular, β-glucosidase immobilized by using a gram-scale ginseng extract as a substrate produces a high concentration of minor ginsenoside CK within 24 hours and produces a minor ginsenoside, G_17 as an intermediate product. Such a safe, convenient, and efficient method for producing minor ginsenoside G_17 or CK can be effectively utilized to manufacture food processing recombinant enzymes in the pharmaceutical, functional food, and cosmetic industries.

Description

MT619 효소를 이용한 진세노사이드 G17 또는 CK의 생산방법{Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme}Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme {Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme}

본 발명은 MT619 효소를 이용한 진세노사이드 G17 또는 CK(Compound K)의 생산방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing ginsenoside G 17 or CK (Compound K) using MT619 enzyme.

인삼은 동아시아의 다양한 질병을 천 년 이상 치료하는 데 널리 사용되어 왔으며, 전 세계적으로 식품 및 식이 보조제에 점점 더 많이 사용되고 있다. 인삼에서 거의 독점적으로 발견되는 트리테르펜 사포닌(triterpene saponin)인 진세노사이드는 다양한 약리학적 활성을 담당하는 주요 활성 성분으로 간주된다. 인삼의 여러 부분에서 총 진세노사이드의 90 % 이상을 구성하고 있는 것으로 알려져 있는 주요 진세노사이드(major ginsenosides)는 Re, Rg1, Rb1, Rb2, Rc 및 Rd 등이 포함된다. 상기 주요 진세노사이드는 1,000 달톤 부근의 큰 사이즈로 인하여 생체 내에서의 흡수율이 매우 낮다. 따라서 진세노사이드의 약효를 증대시키기 위해서는 주요 진세노사이드를 상대적으로 흡수도 잘 되며 약효도 더 뛰어난 마이너 진세노사이드로 전환시키는 과정이 필요하다. 즉, 주요 진세노사이드는 인 비보(in vivo)에서 효과적으로 생리적 활성을 나타내기 위하여 당을 구성하는 글루코스, 아라비노스, 람노스, 자일로스 등을 제거하는 전환과정 (deglycosylated)이 요구된다.Ginseng has been widely used to treat a variety of ailments in East Asia for over a thousand years, and is increasingly used in food and dietary supplements worldwide. Ginsenoside, a triterpene saponin found almost exclusively in ginseng, is considered to be the main active ingredient responsible for various pharmacological activities. Major ginsenosides known to constitute more than 90% of total ginsenosides in various parts of ginseng include Re, Rg 1 , Rb 1 , Rb 2 , Rc and Rd. The main ginsenoside has a very low absorption rate in vivo due to its large size of around 1,000 Daltons. Therefore, in order to increase the medicinal efficacy of ginsenosides, it is necessary to convert the major ginsenosides into minor ginsenosides that are relatively well absorbed and have better medicinal efficacy. That is, major ginsenosides are required to be deglycosylated to remove glucose, arabinose, rhamnose, and xylose constituting sugars in order to effectively exhibit physiological activity in vivo.

반면, 아글리콘(aglycon)에 부착된 당 모이어티가 적은 마이너 진세노사이드(minor ginsenosides)는 대부분 주요 진세노사이드보다 적게 존재한다. 많은 마이너 진세노사이드는 원료에 풍부한 주요 진세노사이드보다 화학적 반응성이 높으며, 상대적으로 흡수도 잘 되며 약효도 더 뛰어난 것으로 알려져 있다. 마이너 진세노사이드로는 F2, Rg3, Rh1, Rh2, 지페노사이드 (gypenoside, Gyp) XVII(진세노사이드 G17), 지페노사이드 LXXV(G75), CK(Compound K), Compound Mc 및 Compound Mc1 등이 포함된다. On the other hand, minor ginsenosides with few sugar moieties attached to aglycones are mostly present less than major ginsenosides. Many minor ginsenosides are known to have higher chemical reactivity than major ginsenosides abundant in raw materials, absorb relatively well, and have superior medicinal effects. Minor ginsenosides include F 2 , Rg 3 , Rh 1 , Rh 2 , gypenoside (gypenoside, Gyp) XVII (ginsenoside G 17 ), gypenoside LXXV (G75), CK (Compound K), Compound Mc and Compound Mc1, and the like.

특히, 상기 마이너 진세노사이드 중 CK는 극성이 낮은 희소한 진세노사이드이며, 생 인삼 또는 홍삼의 0.005 % 미만이 이를 포함하거나, 포함하지 않는다. 따라서, 원료 식물로부터 대량의 순수한 CK를 정제하는 것은 극히 어렵고 비용이 많이 들며, 식품 적용에 병목 현상을 야기한다. In particular, among the minor ginsenosides, CK is a rare ginsenoside with low polarity, and less than 0.005% of raw ginseng or red ginseng contains it or does not contain it. Therefore, it is extremely difficult and expensive to purify large quantities of pure CK from raw plants, and it creates a bottleneck in food applications.

이에, 풍부한 주요 진세노사이드를 효율적이고 특이적으로 CK로 전환시키기 위해 재조합 효소 전환 방법이 연구되어 왔다. 몇몇 대장균으로부터 발현된 재조합 글리코시다제는 풍부한 주요 진세노사이드로부터 마이너 진세노사이드를 그램 규모로 생산하였다. 그러나 불행하게도, 대장균은 일반적으로 식품 등급(Generally Recognized as Safe, GRAS) 균주로 인식되지 않으며, 또한 내독성을 생산할 가능성이 있기 때문에 식품 등급의 마이너 진세노사이드를 제조하기에 적합한 발현 숙주가 아니다.Accordingly, a recombinant enzyme conversion method has been studied to efficiently and specifically convert abundant major ginsenosides to CK. Recombinant glycosidases expressed from several E. coli produced minor ginsenosides on a gram scale from abundant major ginsenosides. Unfortunately, however, E. coli is not generally recognized as a food grade (Generally Recognized as Safe, GRAS) strain, and is not a suitable expression host for the production of food grade minor ginsenosides because of its potential to produce endotoxin.

이에, 최근 GRAS 숙주 균주의 발현 시스템을 사용하여 주요 진세노사이드로부터 마이너 진세노사이드를 제조하기 위해 다양한 시도가 이루어지고 있다(Li et al. (2016a) Production of ginsenoside F2 by Using Lactococcus lactis with enhanced expression of β-glucosidase gene from Paenibacillus mucilaginosus. J Agric Food Chem 64:2506-2512.).Accordingly, recently, various attempts have been made to prepare minor ginsenosides from major ginsenosides using the expression system of the GRAS host strain (Li et al. (2016a) Production of ginsenoside F2 by Using Lactococcus lactis with enhanced expression). of β-glucosidase gene from Paenibacillus mucilaginosus. J Agric Food Chem 64:2506-2512.).

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 GRAS 균주인 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum)에서 마이크로박테리움 테스터시움(Microbacterium testaceum) 유래 β-글리코시다제인 MT619을 이종 발현한 후 이를 이용하여 주요 진세노사이드인 프로토파낙사디올(protopanaxadiol, PPD)-형 진세노사이드 혼합물(PPDGM)을 마이너 진세노사이드로 전환시키는 과정에서, 상기 주요 진세노사이드가 마이너 진세노사이드인 CK로 고수율로 전환될 뿐만 아니라, 중간산물로써 마이너 진세노사이드인 G17가 생성되는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors heterologous expression of β-glycosidase MT619 derived from Microbacterium testaceum in the GRAS strain Corynebacterium glutamicum In the process of converting the side, protopanaxadiol (PPD)-type ginsenoside mixture (PPDGM) to minor ginsenosides, the major ginsenosides are converted to minor ginsenosides CK in high yield Rather, the present invention was completed by confirming that G 17, which is a minor ginsenoside, was produced as an intermediate product.

본 발명의 목적은 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글루코시다제; 상기 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체; 및 상기 형질전환체의 배양물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 이용하여, 진세노사이드의 6번 탄소 특이적으로 당을 가수분해하여 탈글리코실화된 형태로 전환시키는 단계를 포함하는, 진세노사이드 CK(Compound K)의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; a transformant into which a vector containing a nucleic acid encoding the protein has been introduced; And using one or more selected from the group consisting of the culture of the transformant, ginsenoside comprising the step of hydrolyzing the sugar specifically at the 6th carbon of ginsenoside to convert it into a deglycosylated form, ginseno To provide a method for manufacturing side CK (Compound K).

본 발명의 다른 목적은 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글루코시다제; 상기 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체; 및 상기 형질전환체의 배양물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 진세노사이드의 6번 탄소 특이적으로 당을 가수분해하여 탈글리코실화된 형태로 전환시키는, 진세노사이드 CK로의 전환용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; a transformant into which a vector containing a nucleic acid encoding the protein has been introduced; And converting to a deglycosylated form by hydrolyzing the 6th carbon-specific sugar of ginsenoside, including any one or more selected from the group consisting of a culture of the transformant as an active ingredient, ginseno To provide a composition for conversion to side CK.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.This will be described in detail as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in the present invention may be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, it cannot be considered that the scope of the present invention is limited by the specific descriptions described below.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글루코시다제; 상기 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체; 및 상기 형질전환체의 배양물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 이용하여, 진세노사이드의 6번 탄소 특이적으로 당을 가수분해하여 탈글리코실화된 형태로 전환시키는 단계를 포함하는, 진세노사이드 CK(Compound K)의 제조방법을 제공한다. One aspect of the present invention for achieving the above object is β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; a transformant into which a vector containing a nucleic acid encoding the protein has been introduced; And using one or more selected from the group consisting of the culture of the transformant, ginsenoside comprising the step of hydrolyzing the sugar specifically at the 6th carbon of ginsenoside to convert it into a deglycosylated form, ginseno A method for manufacturing side CK (Compound K) is provided.

본 발명에 있어서, 용어 "진세노사이드(Ginsenoside)"는 인삼에서 유래하는 트리테르펜 사포닌(triterpene saponin)으로, 타 식물에서 발견되는 사포닌과는 화학 구조가 상이하므로 이러한 인삼 사포닌을 타 식물계 사포닌과 구별하기 위해서 인삼 (Ginseng) 배당체 (Glycoside)란 의미로 진세노사이드로 부른다. 진세노사이드는 다양한 약리학적 활성을 담당하는 주요 활성 성분으로 간주된다.In the present invention, the term "ginsenoside" is a triterpene saponin derived from ginseng, and has a different chemical structure from saponins found in other plants. To do this, ginseng is called ginsenoside in the sense of glycoside. Ginsenosides are considered to be the main active ingredients responsible for various pharmacological activities.

진세노사이드는 당 부위인 아글리콘(aglycone, sugar moieties)의 구조에 따라 프로토파낙사디올(protopanaxadiol, PPD)-형 진세노사이드 또는 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol, PPT)-형 진세노사이드 및 올레아놀린산계 (Oleanolic acid 타입) 진세노사이드의 세 가지로 분류될 수 있다. 이러한 세 그룹은 다시, 화합물 구조 중 고리의 3번 탄소, 6번 탄소 및 20번 탄소 위치에 글리코시딕 결합(glycosicid bond)에 의해 부착되는 아글리콘의 위치 및 수에 따라 분류된다. PPD 타입의 진세노사이드에는 Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, 지페노사이드(gypenoside, Gyp) XVII(진세노사이드 G17), Compound O, Compound Mc1, F2, Compound Y, Compound MC, Rg3, Rh2 및 Compound K(CK) 등이 포함된다. PPT 타입의 진세노사이드에는 Re, Rg1, Rf, Rg2, Rh1 및 F1 등이 포함된다.Ginsenoside is protopanaxadiol (PPD)-type ginsenoside or protopanaxatriol (PPT)-type ginsenoside and It can be classified into three types of oleanolic acid (Oleanolic acid type) ginsenosides. These three groups are again classified according to the position and number of aglycones attached to carbon 3, carbon 6 and carbon 20 positions of the ring by glycosidic bonds in the compound structure. PPD-type ginsenosides include Rb 1 , Rb 2 , Rb 3 , Rc, Rd, gypenoside (gypenoside, Gyp) XVII (ginsenoside G 17 ), Compound O, Compound Mc1, F 2 , Compound Y, Compound MC, Rg 3 , Rh 2 and Compound K(CK) and the like. PPT-type ginsenosides include Re, Rg 1 , Rf, Rg 2 , Rh 1 and F 1 .

또한, 진세노사이드는 인삼 내 함량 및 분자 크기에 따라 주요 진세노사이드 또는 마이너 진세노사이드로 분류되기도 한다. 함량이 높은 주요 진세노사이드는 Re, Rg1, Rb1, Rb2, Rc 및 Rd 등이 포함된다. 상기 주요 진세노사이드는 1,000 달톤 부근의 큰 사이즈로 인하여 생체 내에서의 흡수율이 매우 낮다. 함량이 낮은 마이너 진세노사이드로는 F2, Rg3, Rh1, Rh2, 진세노사이드 G17, 지페노사이드 LXXV(G75), CK, Compound Mc 및 Compound Mc1 등이 포함되며, 이들은 미량으로 존재한다.In addition, ginsenosides are also classified into major ginsenosides or minor ginsenosides according to their content and molecular size in ginseng. Major ginsenosides with a high content include Re, Rg 1 , Rb 1 , Rb 2 , Rc and Rd. The main ginsenoside has a very low absorption rate in vivo due to its large size of around 1,000 Daltons. Minor ginsenosides with low content include F 2 , Rg 3 , Rh 1 , Rh 2 , ginsenoside G 17 , zipenoside LXXV(G75), CK, Compound Mc and Compound Mc1, etc. exist.

본 발명의 목적상, 상기 제조방법은 상기 진세노사이드로부터 진세노사이드 CK로의 전환과정에서 중간산물로 진세노사이드 G17을 생산하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. For the purpose of the present invention, the preparation method may be to produce ginsenoside G 17 as an intermediate product in the conversion process from the ginsenoside to the ginsenoside CK, but is not limited thereto.

본 발명에서 용어, "β-글리코시다제(glycosidase)"는 글루코시드 분자결합을 가수분해하는 효소로, 구체적으로 진세노사이드의 6번 탄소의 당을 가수분해하거나, 진세노사이드의 6번 탄소 특이적으로 트랜스-글리코실화하는 효소를 의미한다. 본 발명에 있어서, 상기 β-글리코시다제는 마이크로박테리움 속(Microbacterium sp.) 미생물, 구체적으로 마이크로박테리움 테스타시움(Microbacterium testaceum) 유래의 β-글리코시다제일 수 있고(대한민국 등록특허 제10-1785809호), 보다 구체적으로, 서열번호 3의 아미노산 서열로 표시되는 글리코시다제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 β-글리코시다제는 본 발명에서 글리코시다제 또는 진세노사이드 글리코시다제와 혼용된다.As used herein, the term "β-glycosidase" is an enzyme that hydrolyzes glucoside molecular bonds, specifically hydrolyzing the sugar at carbon 6 of ginsenoside, or carbon 6 of ginsenoside. It refers to an enzyme that specifically trans-glycosylates. In the present invention, the β-glycosidase may be a β-glycosidase derived from a microorganism of the genus Microbacterium sp ., specifically, Microbacterium testaceum (Korean Patent Registration No. 10). -1785809), more specifically, may be a glycosidase represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, but is not limited thereto. The β-glycosidase is used interchangeably with glycosidase or ginsenoside glycosidase in the present invention.

본 발명에 있어서, 상기 β-글리코시다제는 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글리코시다제일 수 있다.In the present invention, the β-glycosidase may be a β-glycosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

상기 서열번호 3의 아미노산 서열은 상기 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 유전자뿐만 아니라 상기 서열과 70% 이상, 구체적으로는 80% 이상, 더욱 구체적으로는 90% 이상, 보다 더욱 구체적으로는 95% 이상, 가장 구체적으로는 98% 이상의 상동성을 나타내는 아미노산 서열로서 실질적으로 상기 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 단백질 또는 폴리펩티드라면 본 발명에 포함될 수 있다. 또한, 이러한 상동성을 갖는 서열로서, 본 발명의 서열번호 3의 아미노산 서열과 동일하거나 상응하는 생물학적 활성을 갖는 아미노산 서열이라면, 일부 서열이 결실, 변형, 치환 또는 부가된 아미노산 서열을 갖는 단백질 변이체도 본 발명의 범위 내에 포함됨은 자명하다.The amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 is 70% or more, specifically 80% or more, more specifically 90% or more, even more specifically 95% of the sequence and the gene including the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 Above, most specifically, as long as it is a protein or polypeptide substantially including the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 as an amino acid sequence showing 98% or more homology, it may be included in the present invention. In addition, as a sequence having such homology, if an amino acid sequence having the same or corresponding biological activity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 of the present invention, protein variants having an amino acid sequence in which some sequences are deleted, modified, substituted or added are also It is obvious that they are included within the scope of the present invention.

상기 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 상기 β-글루코시다제는 서열번호 1 또는 서열번호 2의 염기서열 중 어느 하나 이상의 염기서열로 코딩되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 may be encoded by at least one of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, but is not limited thereto.

본 발명의 목적상, 상기 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글리코시다제를 코딩하는 유전자는 마이크로박테리움 테스타시움(Microbacterium testaceum) 유래의 β-글리코시다제를 코딩하는 유전자일 수 있고, 상기 마이크로박테리움 테스타시움 유래의 β-글리코시다제를 코딩하는 유전자를 GRAS 균주인 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum)에서 이종 발현시키기 위해 코돈 최적화한 유전자 변이체일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 마이크로박테리움 테스타시움 유래의 β-글리코시다제를 코딩하는 유전자는 서열번호 2의 염기서열을 포함할 수 있고, 이를 코리네박테리움 글루타미쿰에서 이종 발현시키기 위해 코돈 최적화한 유전자 변이체는 서열번호 1의 염기서열을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 서열번호 1의 염기서열은 기탁번호 MK575514로 GenBank에 기탁되었다.For the purpose of the present invention, the gene encoding β-glycosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 may be a gene encoding β-glycosidase derived from Microbacterium testaceum and , The microbacterium testacium-derived β-glycosidase-derived gene encoding a GRAS strain, Corynebacterium glutamicum , may be a codon-optimized gene variant for heterologous expression, but limited thereto doesn't happen The gene encoding β-glycosidase derived from the Microbacterium testacium may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, and the codon-optimized gene variant for heterologous expression of this in Corynebacterium glutamicum is It may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 was deposited with GenBank as accession number MK575514.

상기 서열번호 1의 염기서열은 상기 서열번호 1의 염기서열을 포함하는 유전자뿐만 아니라 상기 서열과 70% 이상, 구체적으로는 80% 이상, 더욱 구체적으로는 90% 이상, 보다 더욱 구체적으로는 95% 이상, 가장 구체적으로는 98% 이상의 상동성을 나타내는 염기서열로서 실질적으로 상기 서열번호 1의 염기서열을 포함하는 유전자라면 본 발명에 포함될 수 있다. 또한, 이러한 상동성을 갖는 서열로서, 본 발명의 서열번호 1의 염기서열과 동일하거나 상응하는 생물학적 활성을 갖는 단백질을 코딩하는 염기서열이라면, 일부 서열이 결실, 변형, 치환 또는 부가된 염기서열을 갖는 유전자의 변이체도 본 발명의 범위 내에 포함됨은 자명하다.The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is not only the gene including the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but also 70% or more, specifically 80% or more, more specifically 90% or more, even more specifically 95% of the sequence Above, most specifically, any gene substantially including the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 as a nucleotide sequence exhibiting 98% or more homology may be included in the present invention. In addition, as a sequence having such homology, if a nucleotide sequence encoding a protein having the same or corresponding biological activity as the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 of the present invention, some sequences are deleted, modified, substituted or added nucleotide sequence It is apparent that variants of the gene having a gene are also included within the scope of the present invention.

상기 상동성이란 야생형(wild type) 유전자의 염기서열 또는 이로 암호화되는 단백질의 아미노산 서열과의 유사한 정도를 나타내기 위한 것으로서, 본 발명의 염기서열 또는 아미노산 서열과 상기와 같은 퍼센트 이상의 동일한 서열을 가지는 서열을 포함한다. 이러한 상동성의 비교는 육안으로나 구입이 용이한 비교 프로그램을 이용하여 수행할 수 있다.The homology is intended to indicate a degree of similarity to the nucleotide sequence of a wild type gene or the amino acid sequence of a protein encoded therewith, and a sequence having the same percentage or more as the nucleotide sequence or amino acid sequence of the present invention as described above. includes Comparison of such homology can be performed visually or using an easily purchased comparison program.

본 발명에 있어서, 상기 서열번호 1로 표시되는 염기서열은 mt619와 혼용되고, 상기 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 코딩되는 β-글리코시다제는 본 발명에서 MT619와 혼용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 is mixed with mt619, and β-glycosidase encoded by the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 may be used interchangeably with MT619 in the present invention, but limited thereto doesn't happen

본 발명의 MT619는 활성 및 안정성이 유지될 수 있는 한 다양한 pH 및 온도 조건에서 사용될 수 있으며, β-머캅토에탄올(β-mercaptoethanol), Ca2+, Na+, K+ 및 Mg2+로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속 이온 및 이를 포함하는 화학 제재를 함께 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.MT619 of the present invention can be used at various pH and temperature conditions as long as activity and stability can be maintained, and is composed of β-mercaptoethanol, Ca 2+ , Na + , K + and Mg 2+ One or more metal ions selected from the group and a chemical agent including the same may be used together, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에서 MT619는 pH 6.0 내지 8.0에서 비교적 안정적이었고, pH 7.0에서 최적 활성을 가졌다(도 2a).In an embodiment of the present invention, MT619 was relatively stable at pH 6.0 to 8.0, and had optimal activity at pH 7.0 (FIG. 2a).

본 발명의 다른 일 실시예에서 MT619의 활성을 위한 최적 온도는 45 ℃였으며, 활성은 30~55 ℃에서 높게 나타났다. 온도 안정성은 0~45 ℃의 범위에서 안정성을 나타내었고, 구체적으로는 0~30 ℃에서 우수한 안정성을 나타내었다(도 2b). In another embodiment of the present invention, the optimum temperature for the activity of MT619 was 45 ℃, and the activity was high at 30 ~ 55 ℃. Temperature stability exhibited stability in the range of 0 to 45 °C, specifically, excellent stability at 0 to 30 °C (Fig. 2b).

본 발명의 또 다른 일 실시예에서 MT619의 활성은 β-머캅토에탄올, Ca2+, Na+, K+ 및 Mg2+에 의해 영향을 받지 않았다. 그러나, 활성은 Cu2+, Hg2+ 및 Zn2+의 존재 하에서 상실되었고, Co2+ 및 Mn2+에 의해 상당히 억제되었다(도 3).In another embodiment of the present invention, the activity of MT619 was not affected by β-mercaptoethanol, Ca 2+ , Na + , K + and Mg 2+ . However, activity was lost in the presence of Cu 2+, Hg 2+, and Zn 2+, was significantly inhibited by Co 2+ and Mn 2+ (Fig. 3).

본 발명의 또 다른 일 실시예에서 MT619의 기질 특이성을 분석한 결과, MT619는 PNP-β-D-글루코피라노사이드 및 ONP-β-D-글루코피라노사이드의 포도당 모이어티에 대해서만 활성화되었으며, PNP-β-D-글루코피라노사이드에 대한 최대 활성 및 ONP-β-D-글루코피라노사이드에 대한 28.7 % 상대 활성을 나타내었다.As a result of analyzing the substrate specificity of MT619 in another embodiment of the present invention, MT619 was activated only with respect to the glucose moiety of PNP-β-D-glucopyranoside and ONP-β-D-glucopyranoside, PNP Maximum activity against -β-D-glucopyranoside and 28.7% relative activity against ONP-β-D-glucopyranoside were shown.

본 발명에 있어서, 상기 진세노사이드는 당업계에 공지된 진세노사이드라면 제한되지 않으나, 구체적으로 프로토파낙사디올(protopanaxadiol, PPD)-형 진세노사이드인 Rb1 및 Rd로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 그러나, MT619에 의해 진세노사이드 CK로 전환될 수 있는 진세노사이드라면 제한 없이 포함할 수 있다.In the present invention, the ginsenoside is not limited as long as it is a ginsenoside known in the art, but is specifically selected from the group consisting of Rb 1 and Rd, which are protopanaxadiol (PPD)-type ginsenosides. It may be any one or more. However, any ginsenoside that can be converted to ginsenoside CK by MT619 may be included without limitation.

상기 진세노사이드는 분리 및 정제된 형태의 진세노사이드를 이용할 수도 있고, 또는 인삼 또는 홍삼의 분말 또는 추출물에 포함되어 있는 진세노사이드들을 이용할 수도 있다. 즉, 분리 및 정제된 형태의 진세노사이드뿐만 아니라, 진세노사이드를 포함하는 인삼 또는 홍삼의 분말 또는 추출물을 직접 출발물질로 이용하여 본 발명의 방법을 실시할 수 있다. 본 발명에서 이용되는 인삼으로는, 공지된 다양한 인삼을 사용할 수 있으며, 고려삼(Panax ginseng), 화기삼(P. quiquefolius), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P. japonicus), 삼엽삼(P. trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng) 및 베트남삼(P. vietnamensis)을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.The ginsenoside may use the separated and purified form of ginsenoside, or ginsenosides contained in the powder or extract of ginseng or red ginseng may be used. That is, the method of the present invention can be carried out using not only the separated and purified form of ginsenoside, but also the powder or extract of ginseng or red ginseng containing ginsenoside as a direct starting material. Ginseng used in the present invention, it is possible to use the various well-known ginseng, goryeosam (Panax ginseng), hwagisam (P. quiquefolius), jeonchilsam (P. notoginseng), jukjeol three (P. japonicus), three yeopsam (P trifolium ), Himalayan ginseng ( P. pseudoginseng ) and Vietnamese ginseng ( P. vietnamensis ), but are not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에서는 진세노사이드 Rb1 및 Rd가 본 발명의 MT619에 의하여 진세노사이드 CK로 전환됨을 확인하였다(도 4 및 도 5). In an embodiment of the present invention, it was confirmed that the ginsenoside Rb 1 and Rd is converted to the ginsenoside CK by MT619 of the present invention ( FIGS. 4 and 5 ).

상기 진세노사이드 CK의 제조는 Rb1으로부터 CK로의 전환과정 및 Rd로부터 CK로의 전환과정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 전환과정을 포함할 수 있고, 상기 Rb1으로부터 CK로의 전환과정은 상기 Rb1으로부터 G17로의 전환 단계; 및 상기 G17로부터 CK로의 전환 단계;를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The preparation of the ginsenoside CK may include any one or more conversion processes selected from the group consisting of a conversion process from Rb 1 to CK and a conversion process from Rd to CK, and the conversion process from Rb 1 to CK is the Rb 1 to G 17 conversion; and the conversion step of G 17 to CK; but is not limited thereto.

즉, 본 발명의 제조방법은 상기 진세노사이드로부터 마이너 진세노사이드 CK로의 전환과정에서 중간산물로 또다른 마이너 진세노사이드 G17을 부가적으로 생산하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. That is, the production method of the present invention may be to additionally produce another minor ginsenoside G 17 as an intermediate product in the conversion process from the ginsenoside to the minor ginsenoside CK, but is not limited thereto.

본 발명의 진세노사이드 CK를 제조하는 방법은 상기 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글루코시다제; 상기 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체; 또는 상기 형질전환체의 배양물 중 어느 하나 이상과 진세노사이드를 반응시키는 단계를 포함할 수 있다.The method for preparing ginsenoside CK of the present invention includes: β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; a transformant into which a vector containing a nucleic acid encoding the protein has been introduced; Or it may include the step of reacting any one or more of the culture of the transformant and ginsenoside.

본 발명에서 용어, "벡터"는 적당한 숙주 세포에서 목적 단백질을 발현할 수 있는 발현 벡터로서, 핵산 삽입물이 발현되도록 작동 가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 핵산 조제물을 말한다. As used herein, the term "vector" refers to an expression vector capable of expressing a target protein in a suitable host cell, and refers to a nucleic acid preparation comprising essential regulatory elements operably linked to express a nucleic acid insert.

본 발명에서 용어, "형질전환"은 DNA를 숙주로 도입하여 DNA가 염색체의 인자로서 도는 염색체 통합 완성에 의해 복제 가능하게 되는 것으로 외부의 DNA를 세포 내로 도입하여 인위적으로 유전적인 변화를 일으키는 현상을 의미한다. As used herein, the term "transformation" refers to a phenomenon in which DNA is introduced into a host to enable replication by DNA as a factor of chromosomes or by completion of chromosome integration, and artificially causes genetic changes by introducing external DNA into cells it means.

본 발명의 형질전환 방법은 임의의 형질전환 방법이 사용될 수 있으며, 당업계의 통상적인 방법에 따라 용이하게 수행할 수 있다. Any transformation method may be used for the transformation method of the present invention, and it can be easily performed according to a conventional method in the art.

상기의 방법으로 본 발명의 β-글리코시다제 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터로 형질전환된 형질전환체는 진세노사이드, 특히 PPD-형 진세노사이드를 전환시켜 진세노사이드 CK로 전환시킬 수 있는 활성을 가지며, 구체적으로는 PPD-형 진세노사이드인 Rb1 및 Rd를 진세노사이드 CK로 전환하는 활성을 지닌 형질전환체를 의미하나, 이에 제한되는 것은 아니다.The transformant transformed with the vector containing the nucleic acid encoding the β-glycosidase protein of the present invention by the above method can be converted into ginsenoside, particularly PPD-type ginsenoside, into ginsenoside CK. It refers to a transformant having the activity to convert Rb 1 and Rd, which are PPD-type ginsenosides, to ginsenoside CK, specifically, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 형질전환을 위한 숙주 균주는 본 발명의 핵산을 발현하도록 하는 한 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 사용될 수 있는 숙주는 비제한적인 예로는 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum)과 같은 코리네박테리움(Corynebacterium)속 세균; 대장균(Escherichia coli)과 같은 에스케리키아(Escherichia)속 세균; 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)와 같은 바실러스(Bacillus)속 세균; 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida)와 같은 슈도모나스(Pseudomonas)속 세균; 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 스키조사카로마이세스 폼베(Schizosaccharomyces pombe)같은 효모; 동물세포 및 곤충 세포가 있으며, 이에 제한되지 않으나, 구체적으로는 GRAS 균주인 코리네박테리움(Corynebacterium)속 세균일 수 있고, 보다 구체적으로는 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum)일 수 있다.In the present invention, the host strain for the transformation is not particularly limited as long as it expresses the nucleic acid of the present invention. Hosts that can be used in the present invention include, but are not limited to, Corynebacterium glutamicum , such as Corynebacterium genus bacteria; Escherichia coli (Escherichia) bacteria belonging to the genus such as (Escherichia coli); Bacillus subtilis ( Bacillus subtilis ), such as Bacillus ( Bacillus ) genus bacteria; Pseudomonas putida ( Pseudomonas putida ), such as Pseudomonas ( Pseudomonas ) genus bacteria; Yeasts such as Saccharomyces cerevisiae , Schizosaccharomyces pombe; There are animal cells and insect cells, but is not limited thereto, and specifically, it may be a GRAS strain, Corynebacterium , genus bacteria, and more specifically, Corynebacterium glutamicum ). .

본 발명에서 용어, "배양물"은 상기 형질전환체를 공지된 미생물 배양방법에 따라 배양한 다음 수득한 산물을 의미할 수 있다. 상기 배양물은 배양상등액 또는 세포 파쇄액을 모두 포함하며 세포가 포함 또는 불포함될 수 있다. 구체적으로, 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어지는, β-글리코시다제를 코딩하는 유전자를 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체의 배양물은 PPD-형 진세노사이드로부터 진세노사이드 CK로의 전환 활성을 지니나, 이에 제한되지 않는다. As used herein, the term "culture" may refer to a product obtained after culturing the transformant according to a known microbial culture method. The culture includes both culture supernatant and cell lysate, and may or may not contain cells. Specifically, the culture of the transformant into which the vector containing the gene encoding β-glycosidase, consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, is introduced, is converted from PPD-type ginsenoside to ginsenoside CK activity, but is not limited thereto.

본 발명의 목적상, 본 발명의 MT619는 셀룰로스에 고정되어 농축된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. MT619를 셀룰로스에 고정화시키기 위해 이의 N-말단에 셀룰로스-결합 모듈이 추가로 결합되었다. 상기 셀룰로스-결합 모듈은 MT619를 고정화하여 효소 활성을 높일 수 있는 단백질로서, 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로 클로스트리디움 써모셀럼(Clostridium thermocellum) 유래일 수 있고, 보다 구체적으로 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있다. For the purposes of the present invention, the MT619 of the present invention may be fixed to cellulose and concentrated, but is not limited thereto. A cellulose-binding module was further bound to its N-terminus to immobilize MT619 to cellulose. The cellulose-binding module is a protein capable of increasing enzymatic activity by immobilizing MT619, but is not particularly limited , and may be specifically derived from Clostridium thermocellum , and more specifically, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 may include.

상기 셀룰로스-결합 모듈은 링커를 통해 MT619와 연결될 수 있고, 상기 링커는 펩타이드 링커일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The cellulose-binding module may be linked to MT619 through a linker, and the linker may be a peptide linker, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에서, 셀룰로스-결합 모듈이 결합된 MT619는 비정질 셀룰로스에 고밀도(최대 984 mg/g 셀룰로스)로 고정시켜 효소 농도가 286 배 증가되었다(도 2). 농축 및 고정화된 효소는 진세노사이드 CK로의 우수한 전환 활성을 나타내었으며, 그램 규모의 인삼 추출물을 기질로 사용하여 고정화된 효소는 24 시간 내에 7.59 g/L CK를 생성했다(도 3 및 도 4). In one embodiment of the present invention, MT619 to which the cellulose-binding module is bound was immobilized at a high density (maximum 984 mg/g cellulose) on amorphous cellulose, so that the enzyme concentration was increased 286 times ( FIG. 2 ). The concentrated and immobilized enzyme showed excellent conversion activity to ginsenoside CK, and the immobilized enzyme using a gram-scale ginseng extract as a substrate produced 7.59 g/L CK within 24 hours ( FIGS. 3 and 4 ). .

본 발명은 마이너 진세노사이드의 제조를 위해 재조합 효소를 셀룰로스에 최초로 고정시킨 것에 의의가 있으며, 이를 통해 기존에 보고된 수율 중 가장 높은 수율로 마이너 진세노사이드 CK를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 마이너 진세노사이드 CK 제조과정에서 중간산물로 마이너 진세노사이드 G17을 부가적으로 생산할 수 있는 것에 의의가 있다.The present invention is meaningful in that a recombinant enzyme was first immobilized on cellulose for the production of minor ginsenosides, and through this, not only can minor ginsenoside CK be prepared at the highest yield among previously reported yields, but also As described above, it is significant that minor ginsenoside G 17 can be additionally produced as an intermediate product in the manufacturing process of minor ginsenoside CK.

본 발명의 다른 하나의 양태는 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글루코시다제; 상기 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체; 및 상기 형질전환체의 배양물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 진세노사이드의 6번 탄소 특이적으로 트랜스-글리코실화는 진세노사이드 CK로의 전환용 조성물을 제공한다. Another aspect of the present invention is β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; a transformant into which a vector containing a nucleic acid encoding the protein has been introduced; And carbon 6-specific trans-glycosylation of ginsenoside, comprising at least one selected from the group consisting of a culture of the transformant as an active ingredient, provides a composition for conversion to ginsenoside CK .

여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.

상기 조성물은 상기 진세노사이드로부터 진세노사이드 CK로의 전환과정에서 중간산물로 진세노사이드 G17을 생산하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The composition may be to produce ginsenoside G 17 as an intermediate product in the conversion process from the ginsenoside to the ginsenoside CK, but is not limited thereto.

상기 진세노사이드는 PPD-형 진세노사이드일 수 있고, 구체적으로는 Rb1 및 Rd로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 이에 대해서는 전술한 바와 같다.The ginsenoside may be a PPD-type ginsenoside, and specifically may be any one or more selected from the group consisting of Rb 1 and Rd, but is not limited thereto, and this is the same as described above.

상기 β-글루코시다제는 셀룰로스 결합 모듈이 결합되어, 셀룰로스에 고정되어 농축된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 이에 대해서는 전술한 바와 같다.The β-glucosidase may be a cellulose binding module bound, fixed to cellulose and concentrated thereto, but is not limited thereto, and this is the same as described above.

본 발명에 따른 β-글루코시다제는 비정질 셀룰로스에 고밀도로 고정화되어 농축됨으로써 프로토파낙사디올-(protopanaxadiol-) 및 프로토파낙사트리올-(protopanaxatriol-) 형의 진세노사이드에 대해 강한 전환 활성을 나타내며, 특히 그램 규모의 인삼 추출물을 기질로 사용하여 고정화된 β-글루코시다제는 24 시간 내에 마이너 진세노사이드 CK를 고농도로 생성하고 중간산물로써 마이너 진세노사이드인 G17가 생성되는 바, 이와 같이 안전하고 편리하며 효율적인 마이너 진세노사이드 G17 또는 CK 생산방법은 제약, 기능성 식품 및 화장품 산업에서 식품 가공 재조합 효소를 제조하는 데 효과적으로 활용될 수 있다.The β-glucosidase according to the present invention is highly concentrated and immobilized on amorphous cellulose, thereby exhibiting strong conversion activity for protopanaxadiol- and protopanaxatriol-type ginsenosides. In particular, β-glucosidase immobilized using a gram-scale ginseng extract as a substrate produces a high concentration of minor ginsenoside CK within 24 hours, and a minor ginsenoside, G 17, is produced as an intermediate product. The safe, convenient, and efficient production method of minor ginsenoside G 17 or CK can be effectively used to manufacture food processing recombinant enzymes in the pharmaceutical, functional food and cosmetic industries.

도 1은 코리네박테리움에서 글리코시다제 발현을 확인한 도이다.
도 2는 글리코시다제의 (a) 최적 pH 및 (b) 온도를 확인한 도이다.
도 3은 글리코시다제에 대한 금속 이온의 영향을 확인한 도이다.
도 4는 기질로서 진세노사이드 Rb1, Re 및 Rg1을 사용하여 글리코시다제의 전환 활성을 확인한 도이다.
도 5는 진세노사이드에 대한 글리코시다제의 전환 활성을 나타낸 모식도이다.
도 6은 ATCC13032 세포 추출물의 SDS-PAGE 분석 결과이다. 레인 M: 단백질 마커; 레인 S: C3a-MT619를 함유하는 세포 추출물; 레인 P: 세포 추출물의 침전물; 레인 RAC-S: 셀룰라제 고정 후 상청액; 레인 RAC: RAC 흡착 C3a-MT619.
도 7은 25 ℃에서 고정된 양의 RAC에 대한 다양한 양의 C3a-MT619 단백질 흡착 결과를 나타낸 도이다.
도 8은 고정화된 C3a-MT619를 사용한 (a) CK 및 (b) F1의 생산 및 스케일-업된 (c) CK 및 (d) F1의 생산에 대한 기질 농도의 영향을 나타낸 도이다.
도 9는 고정화된 C3a-MT619를 사용한 진세노사이드의 형질 전환에 대한 HPLC 분석 결과이다. (a) 진세노사이드 표준(G17, G75, Rh2, PPD); (b) 진세노사이드 표준(Rb1, Rd, F2, CK); (c) PPDGM; (d) 고정된 C3a-MT619와 PPDGM의 6 시간 반응 후 생성된 CK; (e) 24 시간 반응 후 생성된 CK; (f) 진세노사이드 표준(Rg2, Rh1, PPT); (g) 진세노사이드 표준(Re, Rg1, F1, PPT); (h) PPTGM; (i) 고정화된 C3a-MT619와 PPTGM의 6 시간 반응 후 생성된 F1; (j) 24 시간 후에 생산된 F1.
1 is a diagram confirming the expression of glycosidase in Corynebacterium.
Figure 2 is a diagram confirming the (a) optimum pH and (b) temperature of glycosidase.
3 is a diagram confirming the effect of metal ions on glycosidase.
4 is a diagram confirming the conversion activity of glycosidase using ginsenosides Rb 1 , Re and Rg 1 as substrates.
5 is a schematic diagram showing the conversion activity of glycosidase to ginsenoside.
6 is an SDS-PAGE analysis result of ATCC13032 cell extract. lane M: protein marker; lane S: cell extract containing C3a-MT619; Lane P: sediment of cell extract; lane RAC-S: supernatant after cellulase fixation; Lane RAC: RAC adsorption C3a-MT619.
7 is a diagram showing the results of adsorption of various amounts of C3a-MT619 protein to a fixed amount of RAC at 25 °C.
8 is a diagram illustrating the effect of substrate concentration on the production of (a) CK and (b) F 1 and the production of scale-up (c) CK and (d) F 1 using immobilized C3a-MT619.
9 is an HPLC analysis result for transformation of ginsenoside using immobilized C3a-MT619. (a) Ginsenoside standards (G 17 , G 75 , Rh 2 , PPD); (b) ginsenoside standards (Rb 1 , Rd, F 2 , CK); (c) PPDGM; (d) CK produced after 6 h reaction between immobilized C3a-MT619 and PPDGM; (e) CK produced after 24 h reaction; (f) ginsenoside standards (Rg 2 , Rh 1 , PPT); (g) ginsenoside standards (Re, Rg 1 , F 1 , PPT); (h) PPTGM; (i) F 1 produced after 6 hours of reaction between immobilized C3a-MT619 and PPTGM; (j) F 1 produced after 24 hours.

이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. However, these Examples are intended to illustrate the present invention by way of example, and the scope of the present invention is not limited by these Examples, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

실시예 1. MT619 및 C3a-MT619 발현 벡터 제작Example 1. Construction of MT619 and C3a-MT619 expression vectors

마이크로박테리움 테스터시움(Microbacterium testaceum) 유래 β-글리코시다제인 MT619를 코딩하는 mt619 유전자는 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum) ATCC13032에서 선호하는 코돈을 사용하여 재번역하고 Mutagenex Co.(Suwanee, GA, USA)를 통해 pGEX4T-1로 합성 및 클로닝하였다. 코돈 최적화된 mt619 유전자의 서열(서열번호 1)은 기탁번호 MK575514로 GenBank에 기탁하였다.The mt619 gene encoding MT619, a β-glycosidase derived from Microbacterium testaceum , is retranslated using a codon preferred by Corynebacterium glutamicum ATCC13032 and Mutagenex Co. (Suwanee, GA, USA) was synthesized and cloned into pGEX4T-1. The codon-optimized sequence of the mt619 gene (SEQ ID NO: 1) was deposited with GenBank under the accession number MK575514.

또한, 셀룰로스 결합 모듈(cellulose-binding module, CBM)을 사용하여 셀룰로스에 MT619를 고밀도로 고정시키기 위해, 클로스트리디움 써모셀럼(Clostridium thermocellum)의 CBM(C3a)가 MT619의 N-말단에 결합하도록 두 모듈을 연결하는 유연한 링커 (G4S)2로 C3a-MT619를 구성하였다.In addition, in order to high-density immobilize MT619 to cellulose using a cellulose-binding module (CBM), the CBM (C3a) of Clostridium thermocellum binds to the N-terminus of MT619. C3a-MT619 was constructed as a flexible linker (G4S)2 connecting the modules.

mt619 및 c3a-mt619 유전자는 각각 1878 및 2376bps로 구성되고 625 및 791 아미노산을 각각 암호화하며, 분자량이 68.3 및 86.3 kDa일 것으로 예측되었다.The mt619 and c3a-mt619 genes consist of 1878 and 2376 bps, respectively, and encode 625 and 791 amino acids, respectively, and were predicted to have molecular weights of 68.3 and 86.3 kDa.

c3a(P5 및 P6의 프라이머 쌍 이용), mt619-1(P1 및 P2의 프라이머 쌍 이용), c3a-mt619(P10 및 P11의 프라이머 쌍 이용) 및 mt619-2(P2 및 P3의 프라이머 쌍 이용) DNA 단편은 Pfu 중합 효소(엘피스-바이오텍, 한국)를 이용한 PCR에 의해 증폭되었고, PCR 조건은 95 ℃에서 3 분, 95℃ 30초, 56℃ 30초, 72℃ 2분에서 30 주기 반복, 72℃에서 3분 동안 수행하였다. PCR 산물을 겔 추출 키트(Enzynomics Co. Ltd., 서울)를 사용하여 정제하고, 수득한 DNA 단편을 포함하는 플라스미드 pEX-mt619(pEX 백본 및 mt619-1), pEX-c3a-mt619(pEX 백본, c3a 및 mt619-2) 및 pH36-C3a-MT619(pH 36 백본 및 c3a-mt619)를 제작하였다. 생성된 플라스미드를 알려진 전기 형질전환 방법에 따라 ATCC13032로 형질전환하였다. MT619는 이종 발현에 효율적인 프로모터 H36(Yim et al. (2014) High-level secretory production of recombinant single-chain variable fragment (scFv) in Corynebacterium glutamicum. Appl Microbiol Biotechnol 98:273-284.)에 의해 ATCC13032에서 연속적으로 발현되었다. 여기에서 사용된 프라이머 서열은 하기 표 1과 같다.c3a (using primer pair of P5 and P6), mt619-1 (using primer pair of P1 and P2), c3a-mt619 (using primer pair of P10 and P11) and mt619-2 (using primer pair of P2 and P3) DNA The fragment was amplified by PCR using Pfu polymerase (Elpis-Biotech, Korea), and PCR conditions were 95 °C for 3 min, 95 °C 30 sec, 56 °C 30 sec, 72 °C for 2 min, repeated 30 cycles, 72 °C was carried out for 3 minutes. The PCR product was purified using a gel extraction kit (Enzynomics Co. Ltd., Seoul), and plasmids pEX-mt619 (pEX backbone and mt619-1), pEX-c3a-mt619 (pEX backbone, c3a and mt619-2) and pH36-C3a-MT619 (pH 36 backbone and c3a-mt619) were constructed. The resulting plasmid was transformed with ATCC13032 according to a known electrical transformation method. MT619 is continuous in ATCC13032 by promoter H36 efficient for heterologous expression (Yim et al. (2014) High-level secretory production of recombinant single-chain variable fragment (scFv) in Corynebacterium glutamicum. Appl Microbiol Biotechnol 98:273-284.) was expressed as The primer sequences used herein are shown in Table 1 below.

서열번호SEQ ID NO: 명칭designation 서열 (5' to 3') Sequence (5' to 3') 66 P1 P1 caatttcacacaggaaacagtattcATGACCCACGCTCGCTTCC caatttcacacaggaaacagtattcATGACCCACGCTCGCTTCC 77 P2 P2 tcgagtcgacccgggaattcttagtgatggtgatggtgatgTCCGCGCTGTGCACCC tcgagtcgacccgggaattcttagtgatggtgatggtgatgTCCGCGCTGTGCACCC 88 P5P5 caatttcacacaggaaacagtattcaTGAATTTGAAAGTGGAGTTTTAC caatttcacacaggaaacagtattcaTGAATTTGAAAGTGGAGTTTTAC 99 P6P6 gtcaggagcggtcaggaagcgagcgtgggtactaccacctccaccactaccacctccaccTGGCTCTTTACCCCAAACCAGGA gtcaggagcggtcaggaagcgagcgtgggtactaccacctccaccactaccacctccaccTGGCTCTTTACCCCAAACCAGGA 1010 P10P10 ggttggtaggagtagcatgggatccATGAATTTGAAAGTGGAGTTTTACA ggttggtaggagtagcatgggatccATGAATTTGAAAGTGGAGTTTTACA 1111 P11P11 tgccgccaggcagcggccgcTTAATGATGGTGATGGTGATGTCCGCG tgccgccaggcagcggccgcTTAATGATGGTGATGGTGATGTCCGCG

형질전환된 ATCC13032을 24 시간 동안 배양한 후, ATCC13032 용해물에서 재조합 C3a-MT619는 총 단백질에 대해 1.41 ± 0.03 %로 함유되었음을 확인하였다.After culturing the transformed ATCC13032 for 24 hours, it was confirmed that recombinant C3a-MT619 was contained in the ATCC13032 lysate at 1.41 ± 0.03% of the total protein.

실시예 2. MT619 정제 및 효소 특성 확인Example 2. MT619 Purification and Enzyme Characterization Confirmation

2-1.2-1. MT619 정제MT619 Tablets

유가식 배양을 통해 MT619의 높은 세포 밀도를 얻기 위해, 카나마이신(30 mg/L)이 보충된 배지를 사용하여 6-L 작업 부피를 갖는 10-L 교반-탱크 반응기(Fermentec Co., 한국)에서 pH 36-C3a-MT619를 보유하는 ATCC13032를 400 rpm으로 배양하였다. 종자 배양물(seed culture)로서, pH36-C3a-MT619를 보유한 ATCC13032를 20 g/L 글루코스를 함유하는 배지 200 mL를 담은 1-L 배플 플라스크에 접종하고, 30℃에서 200 rpm으로 20 시간 동안 배양하였다. 배지는 리터당 10 g의 (NH4)2SO4, 3 g의 K2HPO4, 1 g의 KH2PO4, 2 g의 요소, 2 g의 MgSO4, 200 μg의 비오틴, 5 mg의 티아민(thiamine), 10 mg의 판토텐산 칼슘(calcium pantothenate), 10 mg의 FeSO4, 1 mg의 MnSO4, 1 mg의 ZnSO4, 200 μg의 CuSO4, 및 10 mg의 CaCl2와 25 mg/L의 카나마이신으로 구성되었다. To obtain high cell density of MT619 via fed-batch culture, in a 10-L stirred-tank reactor (Fermentec Co., Korea) with a 6-L working volume using medium supplemented with kanamycin (30 mg/L). ATCC13032 with pH 36-C3a-MT619 was incubated at 400 rpm. As a seed culture, ATCC13032 with pH36-C3a-MT619 was inoculated into a 1-L baffle flask containing 200 mL of medium containing 20 g/L glucose, and incubated at 30°C at 200 rpm for 20 hours. did Per liter of medium, 10 g (NH 4 ) 2 SO 4 , 3 g K 2 HPO 4 , 1 g KH 2 PO 4 , 2 g urea, 2 g MgSO 4 , 200 μg biotin, 5 mg thiamine (thiamine), 10 mg of calcium pantothenate, 10 mg of FeSO 4 , 1 mg of MnSO 4 , 1 mg of ZnSO 4 , 200 μg of CuSO 4 , and 10 mg of CaCl 2 with 25 mg/L composed of kanamycin.

세포 밀도가 100의 OD600에 도달한 후, 세포를 4000 g에서 20 분 동안 원심분리하여 수확하였다. 펠릿을 50 mM 인산 나트륨 완충액(sodium phosphate buffer, pH 7.0)에 현탁시키고, 세포를 초음파 처리(Branson Digital Sonifier, Mexico City, Mexico)하여 파쇄시켰다. 세포 잔해물을 20 분 동안 4000 g에서 원심분리를 통해 제거하여, 세포 용해물을 제조하였다. 세포 용해물에서 MT619 및 C3a-MT619 단백질을 Ni 컬럼 및 DEAE 컬럼 크로마토그래피로 정제 하였다. After the cell density reached an OD600 of 100, the cells were harvested by centrifugation at 4000 g for 20 min. The pellet was suspended in 50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0), and the cells were disrupted by sonication (Branson Digital Sonifier, Mexico City, Mexico). Cell lysates were prepared by removing cell debris via centrifugation at 4000 g for 20 minutes. MT619 and C3a-MT619 proteins from the cell lysate were purified by Ni column and DEAE column chromatography.

그 결과, 천연 β-글루코시다제의 예측된 분자 질량(68.3 및 86.3 kDa)이 SDS-PAGE에 의해 검증되었다(도 1). As a result, the predicted molecular masses (68.3 and 86.3 kDa) of native β-glucosidase were verified by SDS-PAGE (Fig. 1).

또한, PNPGlc를 사용한 활성 실험 결과, ATCC13032에서 발현된 재조합 C3a-MT619는 대장균에서 이종 발현된 MT619에 대해 61.9 %의 효소 활성을 나타내었다.In addition, as a result of the activity experiment using PNPGlc, recombinant C3a-MT619 expressed in ATCC13032 exhibited 61.9% enzymatic activity against MT619 heterologously expressed in E. coli.

2-2. MT619의 최적 pH 확인2-2. Determine the optimum pH for MT619

효소 활성에 대한 최적 pH는 기질로서 2.0 mM PNPGlc를 사용하였고, 하기와 같은 완충액(50 mM)을 사용하여 pH를 조절하였다. pH 2 내지 10의 범위: KCl-HCl (pH 2), 글라이신-HCl (pH 3), 아세트산 나트륨 (pH 4 및 pH 5), 인산 나트륨 (pH 6 및 pH 7), Tris-HCl (pH 8 및 9) 및 글라이신-수산화나트륨 (pH 10). 4℃에서 12 시간 동안 상기 각 완충액에서 인큐베이션한 후, 50 mM 칼륨 완충액 내에서 PNPGlc을 분석함으로써 pH 변동에 따른 효소 안정성을 측정하였다. 표준 분석 방법에 의해 잔기 활성을 분석하여 최적 pH에서 수득된 활성을 산출하였다. 재조합 C3a-MT619의 pH 안정성은 4 시간 동안 12 시간 동안 각 완충액에서 인큐베이션한 후 효소 활성을 측정함으로써 결정되었다.The optimal pH for enzyme activity was 2.0 mM PNPGlc as a substrate, and the pH was adjusted using the following buffer (50 mM). Range of pH 2 to 10: KCl-HCl (pH 2), Glycine-HCl (pH 3), Sodium Acetate (pH 4 and pH 5), Sodium Phosphate (pH 6 and pH 7), Tris-HCl (pH 8 and 9) and glycine-sodium hydroxide (pH 10). After incubation in each buffer at 4° C. for 12 hours, enzyme stability according to pH fluctuations was measured by analyzing PNPGlc in 50 mM potassium buffer. Residue activity was analyzed by standard analytical methods to calculate the activity obtained at the optimum pH. The pH stability of recombinant C3a-MT619 was determined by measuring the enzyme activity after incubation in each buffer for 12 hours for 4 hours.

그 결과, MT619는 pH 6.0 내지 8.0에서 비교적 안정적이었고 pH 7.0에서 최적 활성을 가졌다. 또한, pH 9.0부터 효소 활성이 급격히 감소하고 pH 5.0에서 효소 활성이 54.0 %로 감소하였다(도 2a). As a result, MT619 was relatively stable at pH 6.0 to 8.0 and had optimal activity at pH 7.0. In addition, the enzyme activity decreased sharply from pH 9.0, and the enzyme activity decreased to 54.0% at pH 5.0 (FIG. 2a).

2-3. MT619의 최적 온도 확인2-3. Check the optimum temperature for MT619

효소 활성에 대한 최적 온도는 5 분 동안 2.0 mM pNPGlc를 함유하는 50 mM 인산 칼륨 완충액와 완충제와 함께 효소를 배양함으로써 시험되었다. The optimum temperature for enzyme activity was tested by incubating the enzyme with buffer and 50 mM potassium phosphate buffer containing 2.0 mM pNPGlc for 5 min.

그 결과, 재조합 MT619는 30℃ 미만의 온도에서 비교적 안정적이었다. 37℃ 및 45℃에서 2 시간 동안 배양 한 후 76.3 % 및 54.9 %의 효소 활성이 유지되었으며 55℃ 이상에서는 활성이 감지되지 않았다(도 2b). 즉, 효소 활성을 위한 최적 온도는 45℃였으며, 30℃ 및 37℃에서는 각각 70.3 % 및 88.6 %의 상대 활성을 나타내었다. As a result, recombinant MT619 was relatively stable at temperatures below 30°C. After incubation at 37°C and 45°C for 2 hours, enzyme activity of 76.3% and 54.9% was maintained, and no activity was detected above 55°C (Fig. 2b). That is, the optimum temperature for enzyme activity was 45° C., and the relative activities were 70.3% and 88.6% at 30°C and 37°C, respectively.

상기 결과를 토대로, 이후 실시예에서 진세노사이드 전환 반응은 37℃에서 수행되어 안정적인 전환 활성을 최대화하였다.Based on the above results, in the following examples, the ginsenoside conversion reaction was performed at 37° C. to maximize the stable conversion activity.

2-4. C3a-MT619에 대한 금속 이온의 영향 확인2-4. Confirmation of the effect of metal ions on C3a-MT619

금속 및 다른 화학시약이 MT619의 활성에 미치는 영향을 분석하기 위해, MT619를 37℃에서 30분 동안 10 mM의 β-머캅토에탄올(β-mercaptoethanol), CaCl2, CoCl2, CuCl2, 디티오트레이톨 (DTT), EDTA, HgCl2, KCl, MgCl2, MnCl2, NaCl, SDS 또는 ZnCl2와 함께 인큐베이션한 후, 남은 활성을 pNPG를 기질로 측정하였고, 활성을 화합물을 포함하지 않은 경우의 활성에 대한 백분율로 표현하였다.To analyze the effect of metals and other chemical reagents on the activity of MT619, MT619 was mixed with 10 mM β-mercaptoethanol, CaCl 2 , CoCl 2 , CuCl 2 , dithio at 37°C for 30 minutes. After incubation with threitol (DTT), EDTA, HgCl 2 , KCl, MgCl 2 , MnCl 2 , NaCl, SDS or ZnCl 2 , the remaining activity was measured using pNPG as a substrate, and the activity was measured when the compound was not included. Expressed as a percentage of activity.

그 결과, 도 3과 같이, 효소 활성은 β-머캅토에탄올, Ca2+, Na+, K+ 및 Mg2+에 의해 영향을 받지 않았다. 그러나, 활성은 Cu2+, Hg2+ 및 Zn2+의 존재 하에서 상실되었고, Co2+ 및 Mn2+에 의해 상당히 억제되었다. EDTA는 효소 활성에 영향을 미치지 않았다. 시험된 이온 및 작용제에 대해 MT619의 활성에 대한 유의한 긍정적 효과는 발견되지 않았다.As a result, as shown in FIG. 3 , the enzyme activity was not affected by β-mercaptoethanol, Ca 2+ , Na + , K + and Mg 2+ . However, activity was lost in the presence of Cu 2+, Hg 2+, and Zn 2+, was significantly inhibited by Co 2+ and Mn 2+. EDTA did not affect enzyme activity. No significant positive effect on the activity of MT619 was found for the ions and agonists tested.

실시예 3. MT619의 진세노사이드 전환 활성 Example 3. Ginsenoside conversion activity of MT619

MT619의 글리코사이드 특이성을 p-니트로페닐(p-nitrophenyl, PNP) 글리코사이드, o-니트로페닐(o-nitrophenyl, ONP) 글리코사이드, PNP-β-D-글루코피라노사이드(PNP-β-D-glucopyranoside), PNP-β-D-갈락토피라노사이드(PNP-β-D-galactopyranoside), PNP-β-D-푸코피라노사이드(PNP-β-D-fucopyranoside), PNPN-아세틸-β-D-글루코사미노이드(PNPN-acetyl-β-D-glucosaminide), PNP-β-L-아라비노피라노사이드(PNP-β-L-arabinopyranoside), PNP-β-D-만노피라노사이드(PNP-β-D-mannopyranoside), PNP-β-D-자일로피라노사이드(PNP-β-D-xylopyranoside), PNP-α-D-글루코피라노사이드(PNP-α-D-glucopyranoside), PNP-α-L-아라비노푸라노사이드(PNP-α-L-arabinofuranoside), PNP-α-L-아라비노피라노사이드(PNP-α-L-arabinopyranoside), PNP-α-L-람노피라노사이드(PNP-α-L-rhamnopyranoside), PNP-α-D-만노피라노사이드(PNP-α-D-mannopyranoside), PNP-α-D-자일로피라노사이드(PNP-α-D-xylopyranoside), ONP-β-D-글루코피라노사이드(ONP-β-D-glucopyranoside), ONP-β-D-갈락토피라노사이드(ONP-β-D-galactopyranoside), ONP-β-D-푸코피라노사이드(ONP-β-D-fucopyranoside) 및 ONP-α-D-갈락토피라노사이드(ONP-α-D-galactopyranoside)를 사용하여 확인하였다. 구체적으로, 37℃에서 기질로서 p-니트로페닐(p-nitrophenyl, PNP) 글리코사이드, o-니트로페닐(o-nitrophenyl, ONP) 글리코사이드, PNP-β-D-글루코피라노사이드(PNP-β-D-glucopyranoside), PNP-β-D-갈락토피라노사이드(PNP-β-D-galactopyranoside), PNP-β-D-푸코피라노사이드(PNP-β-D-fucopyranoside), PNPN-아세틸-β-D-글루코사미노이드(PNPN-acetyl-β-D-glucosaminide), PNP-β-L-아라비노피라노사이드(PNP-β-L-arabinopyranoside), PNP-β-D-만노피라노사이드(PNP-β-D-mannopyranoside), PNP-β-D-자일로피라노사이드(PNP-β-D-xylopyranoside), PNP-α-D-글루코피라노사이드(PNP-α-D-glucopyranoside), PNP-α-L-아라비노푸라노사이드(PNP-α-L-arabinofuranoside), PNP-α-L-아라비노피라노사이드(PNP-α-L-arabinopyranoside), PNP-α-L-람노피라노사이드(PNP-α-L-rhamnopyranoside), PNP-α-D-만노피라노사이드(PNP-α-D-mannopyranoside), PNP-α-D-자일로피라노사이드(PNP-α-D-xylopyranoside), ONP-β-D-글루코피라노사이드(ONP-β-D-glucopyranoside), ONP-β-D-갈락토피라노사이드(ONP-β-D-galactopyranoside), ONP-β-D-푸코피라노사이드(ONP-β-D-fucopyranoside) 또는 ONP-α-D-갈락토피라노사이드(ONP-α-D-galactopyranoside)를 포함하는 50 mM 인산 나트륨 완충액(pH 6.0)를 사용하여 효소 활성을 측정하였다. 1M Na2CO3 0.1 ㎖에 5분 동안 처리하여 반응을 종료시키고, 405 nm에서 p-니트로페놀(p-nitrophenol)의 분비를 즉각적으로 측정하였다. 활성 유닛(one unit of activity)을 분당 p-니트로페놀 1 μmol의 분비량으로 정의하였다. 특이 활성은 단백질 밀리그램(milligram)당 유닛으로 발현되었다. 단백질 농도는 브래드 포드 시약(Bradford reagent, Sigma)을 사용하여 측정하였다.The glycoside specificity of MT619 is p-nitrophenyl (PNP) glycoside, o-nitrophenyl (ONP) glycoside, PNP-β-D-glucopyranoside (PNP-β-D) -glucopyranoside), PNP-β-D-galactopyranoside (PNP-β-D-galactopyranoside), PNP-β-D-fucopyranoside (PNP-β-D-fucopyranoside), PNPN-acetyl-β -D-glucosaminoid (PNPN-acetyl-β-D-glucosaminide), PNP-β-L-arabinopyranoside (PNP-β-L-arabinopyranoside), PNP-β-D-mannopyranoside ( PNP-β-D-mannopyranoside), PNP-β-D-xylopyranoside (PNP-β-D-xylopyranoside), PNP-α-D-glucopyranoside (PNP-α-D-glucopyranoside), PNP-α-L-arabinofuranoside (PNP-α-L-arabinofuranoside), PNP-α-L-arabinopyranoside (PNP-α-L-arabinopyranoside), PNP-α-L-rhamnophyll Ranoside (PNP-α-L-rhamnopyranoside), PNP-α-D-mannopyranoside (PNP-α-D-mannopyranoside), PNP-α-D-xylopyranoside (PNP-α-D- xylopyranoside), ONP-β-D-glucopyranoside (ONP-β-D-glucopyranoside), ONP-β-D-galactopyranoside (ONP-β-D-galactopyranoside), ONP-β-D- Fucopyranoside (ONP-β-D-fucopyranoside) and ONP-α-D-galactopyranoside (ONP-α-D-galactopyranoside) were used. Specifically, p-nitrophenyl (PNP) glycoside, o-nitrophenyl (ONP) glycoside, PNP-β-D-glucopyranoside (PNP-β) as a substrate at 37 ° C. -D-glucopyranoside), PNP-β-D-galactopyranoside (PNP-β-D-galactopyranoside), PNP-β-D-fucopyranoside (PNP-β-D-fucopyranoside), PNPN-acetyl -β-D-glucosaminoid (PNPN-acetyl-β-D-glucosaminide), PNP-β-L-arabinopyranoside (PNP-β-L-arabinopyranoside), PNP-β-D-mannopyrano Side (PNP-β-D-mannopyranoside), PNP-β-D-xylopyranoside (PNP-β-D-xylopyranoside), PNP-α-D-glucopyranoside (PNP-α-D-glucopyranoside) ), PNP-α-L-arabinofuranoside (PNP-α-L-arabinofuranoside), PNP-α-L-arabinopyranoside (PNP-α-L-arabinopyranoside), PNP-α-L- Rhamnopyranoside (PNP-α-L-rhamnopyranoside), PNP-α-D-mannopyranoside (PNP-α-D-mannopyranoside), PNP-α-D-xylopyranoside (PNP-α- D-xylopyranoside), ONP-β-D-glucopyranoside (ONP-β-D-glucopyranoside), ONP-β-D-galactopyranoside (ONP-β-D-galactopyranoside), ONP-β- Use 50 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) containing D-fucopyranoside (ONP-β-D-fucopyranoside) or ONP-α-D-galactopyranoside (ONP-α-D-galactopyranoside) to measure the enzyme activity. The reaction was terminated by treatment in 0.1 ml of 1M Na 2 CO 3 for 5 minutes, and the secretion of p-nitrophenol was immediately measured at 405 nm. One unit of activity was defined as the amount of secretion of 1 μmol of p-nitrophenol per minute. Specific activity was expressed in units per milligram of protein. Protein concentration was measured using Bradford reagent (Sigma).

그 결과, MT619는 PNP-β-D-글루코피라노사이드 및 ONP-β-D-글루코피라노사이드의 포도당 모이어티에 대해서만 활성화되었으며, PNP-β-D-글루코피라노사이드에 대한 최대 활성 및 ONP-β-D-글루코피라노사이드에 대한 28.7 % 상대 활성을 나타냈다.As a result, MT619 was only activated against the glucose moieties of PNP-β-D-glucopyranoside and ONP-β-D-glucopyranoside, and maximal activity against PNP-β-D-glucopyranoside and ONP It showed 28.7% relative activity to -β-D-glucopyranoside.

또한, MT619를 사용하여 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol, PPT)-형 진세노사이드(Re, Rg1) 및 프로토파낙사디올(protopanaxadiol, PPD)-형 진세노사이드(Rb1, Rd)에 부착된 당 모이어티에 대한 가수분해 특이성을 조사하였다. 구체적으로, 정제된 MT619를 37℃ 진탕 배양기에서 Re, Rg1, Rb1 또는 Rd (2.0 mg/mL, pH 7.0)와 반응시켰다. 샘플 중의 진세노사이드를 부탄올로 추출하고 박층 크로마토그래피(thin-layer chromatography, TLC)로 확인하였다. 간략하게, TLC는 현상액(developing solution)으로서 60F254 실리카 겔 플레이트(Merck, Germany) 및 CHCl3-CH3OH-H2O(65:35:10, v/v/v)를 사용하여 수행하였다. 결과물을 110℃에서 5 분 동안 가열한 10 % H2SO4를 이용하여 가시화하였다.Also, Sugar moieties attached to protopanaxatriol (PPD)-type ginsenoside (Re, Rg1) and protopanaxadiol (PPD)-type ginsenoside (Rb1, Rd) using MT619 For hydrolysis specificity was investigated. Specifically, purified MT619 was reacted with Re, Rg1, Rb1 or Rd (2.0 mg/mL, pH 7.0) in a shaking incubator at 37°C. Ginsenosides in the sample were extracted with butanol and confirmed by thin-layer chromatography (TLC). Briefly, TLC was performed using 60F254 silica gel plates (Merck, Germany) and CHCl 3 -CH 3 OH-H 2 O (65:35:10, v/v/v) as developing solution. The result was visualized using 10% H 2 SO 4 heated at 110° C. for 5 minutes.

그 결과, MT619는 TLC 분석에서 Rf 값에 의해 입증된 바와 같이 4 개의 주요 진세노사이드(Re, Rg1, Rb1 및 Rd)를 명확하게 전환시켰다(도 4). MT619에 의한 PPD 진세노사이드의 생물 전환 경로는 Rb1 → GypXVII (G17) → GypLXXV (G75) 및 F2 → CK → PPD; Rd → F2 → CK → PPD; Re → F1 → PPT; Rg1 → F1 → PPT이다(도 5). 이 효소는 C20 위치에서 포도당에 대한 가수분해 활성이 적으며, 이는 높은 극성 진세노사이드로부터 CK의 생성을 유도할 수 있다. As a result, MT619 clearly converted the four major ginsenosides (Re, Rg 1 , Rb 1 and Rd) as evidenced by the Rf values in TLC analysis (Fig. 4). The bioconversion pathway of PPD ginsenosides by MT619 is Rb 1 → GypXVII (G 17 ) → GypLXXV (G 75 ) and F 2 → CK → PPD; Rd → F 2 → CK → PPD; Re → F 1 → PPT; Rg 1 → F 1 → PPT (Fig. 5). This enzyme has low hydrolytic activity on glucose at the C20 position, which can induce the production of CK from highly polar ginsenosides.

실시예 4. 비정질 셀룰로스(regenerated amorphous cellulose, RAC)에서 C3a-MT619의 흡착 Example 4. Adsorption of C3a-MT619 on regenerated amorphous cellulose (RAC)

실시예 2-1에서 정제된 C3a-MT619을 흡착시키기 위한 RAC를 제조하기 위해, 10g의 미세 결정질 셀룰로스(SigmaCell 20) 및 30 mL의 증류수를 혼합하여 현탁액을 형성하였다. 200 ml의 빙냉 86 % H3PO4를 교반하면서 혼합물에 조심스럽게 첨가 하였다. 셀룰로스 용액이 투명하게 된 후, 얼음 위에 1 시간 동안 두었다. 이어서, 800 mL의 빙냉수를 강하게 교반하면서 한번에 200 mL씩 첨가하였다. 현탁 혼합물을 4℃에서 4000 g로 20 분 동안 원심분리하고, 상청액을 제거하였다. 셀룰로스 펠릿을 냉수로 4회 세척하여 인산을 제거하였다. 2MNa2CO3를 사용하여 중화 후, 펠렛을 물로 2 회 세척하였다. 제조된 RAC에 0.2 % 나트륨 아지드(sodium azide)를 첨가하여 4 g RAC/L 현탁액으로 제조하고 4 ℃에서 저장하였다. To prepare RAC for adsorbing C3a-MT619 purified in Example 2-1, 10 g of microcrystalline cellulose (SigmaCell 20) and 30 mL of distilled water were mixed to form a suspension. 200 ml of ice-cold 86% H 3 PO 4 were carefully added to the mixture with stirring. After the cellulose solution became clear, it was placed on ice for 1 hour. Then, 800 mL of ice-cold water was added 200 mL at a time with vigorous stirring. The suspension mixture was centrifuged at 4000 g at 4° C. for 20 min and the supernatant removed. The cellulose pellets were washed 4 times with cold water to remove phosphoric acid. After neutralization with 2MNa 2 CO 3 , the pellet was washed twice with water. 0.2% sodium azide was added to the prepared RAC to prepare a 4 g RAC/L suspension and stored at 4°C.

실시예 2-1의 세포 용해물 중의 C3a-MT619를 25℃에서 15 분 동안 진탕시키면서 RAC에 흡수시켰다.Example 2-1 C3a-MT619 in cell lysate was absorbed into RAC with shaking at 25° C. for 15 min.

이후, RAC에 부착된 C3a-MT619의 결합능을 추정하기 위해 흡착 등온선(adsorption isotherm)을 측정하였다. 고정 농도(0.5 mg/mL)의 C3a-MT619 세포 용해물(pH 7.0) 0.1-10 mL을 포함하는 일련의 튜브를 준비하고, 각 튜브에 0.4 mg의 RAC를 첨가하고 25℃에서 10 분 동안 200 rpm으로 진탕시키면서 반응시켰다. 효소 고정된 RAC를 10,000 g에서 5 분 동안 원심 분리하고 침전물을 1 mL의 인산 완충액(50 mM, pH 7.0)으로 2 회 세척하였다. 수득된 셀룰로스를 이용하여 셀룰로스에 흡착된 β-글루코시다제 활성에 대해 분석하였다. RAC의 최대 효소 흡착 용량(Amax)은 이전의 방법에 따라 Langmuir 방정식에 의해 계산되었다. Wmax 및 Kp 값 또한 수학적 방법에 의해 계산되었으며, 하기의 식이 적용되었다.Then, the adsorption isotherm was measured to estimate the binding capacity of C3a-MT619 attached to RAC. Prepare a series of tubes containing 0.1-10 mL of C3a-MT619 cell lysate (pH 7.0) at a fixed concentration (0.5 mg/mL), add 0.4 mg of RAC to each tube and 200 for 10 min at 25 °C. The reaction was carried out while shaking at rpm. The enzyme immobilized RAC was centrifuged at 10,000 g for 5 min and the precipitate was washed twice with 1 mL of phosphate buffer (50 mM, pH 7.0). The obtained cellulose was analyzed for β-glucosidase activity adsorbed to cellulose. The maximum enzyme adsorption capacity (A max ) of RAC was calculated by the Langmuir equation according to the previous method. W max and K p values were also calculated by a mathematical method, and the following formula was applied.

Figure pat00001
Figure pat00001

Ea는 흡착된 C3a-MT619(mg/g RAC), E a is adsorbed C3a-MT619 (mg/g RAC),

Wmax는 리터당 최대 C3a-MT619 흡착량(mg/g RAC), W max is the maximum adsorption of C3a-MT619 per liter (mg/g RAC),

Ef는 유리 C3a-MT619(mg/g RAC).E f is free C3a-MT619 (mg/g RAC).

그 결과, 실시예 2에서 발현된 C3a-MT619는 미세 결정질 셀룰로스보다 훨씬 큰 외부 표면적을 갖는 RAC의 표면에 흡착되었다. 구체적으로, 세포 펠렛을 초음파 처리하여 수득한 C3a-MT619의 조세포 용해물(crude cell lysates)을 RAC와 혼합하여 C3a-MT619를 셀룰로스 물질의 표면에 흡착시켰으며, 이는 SDS-PAGE 분석에 의해 확인되었다(도 6). As a result, C3a-MT619 expressed in Example 2 was adsorbed to the surface of RAC, which had a much larger external surface area than that of microcrystalline cellulose. Specifically, the crude cell lysates of C3a-MT619 obtained by sonication of the cell pellet were mixed with RAC to adsorb C3a-MT619 to the surface of the cellulosic material, which was confirmed by SDS-PAGE analysis. became (FIG. 6).

또한, 글루코시다제 활성에 의해 검출된 고정화된 C3a-MT619 효소의 흡착 곡선은 Langmuir 등온선에 따라 단일층 흡착을 시사하였다(도 7). C3a-MT619의 최대 흡착 용량은 984 mg/g RAC이고, 1,000 g에서 5 분 동안 원심분리에 의해 농축된 최대 효소 농도는 약 78.7 mg/mL RAC이며, 이는 세포 용해물 농축물보다 286 배 더 높았다. In addition, the adsorption curve of the immobilized C3a-MT619 enzyme detected by glucosidase activity suggested monolayer adsorption according to the Langmuir isotherm (Fig. 7). The maximum adsorption capacity of C3a-MT619 was 984 mg/g RAC, and the maximum enzyme concentration concentrated by centrifugation at 1,000 g for 5 min was about 78.7 mg/mL RAC, which was 286 times higher than that of the cell lysate concentrate. .

실시예 5. 진세노사이드 CK 생산을 위한 기질 농도 최적화Example 5. Optimization of substrate concentration for ginsenoside CK production

효소 반응은 고정화된 C3a-MT619(217 mg/g RAC)를 사용하여 수행하였고, PPDGM은 조인삼 추출물(crude ginseng extracts)에서 상대적으로 풍부하여 기질로 사용되었다. 감소된 반응기 부피 및 비용에 대한 적절한 반응 조건을 결정하기 위해 다양한 기질 농도의 PPDGM(10-100 mg/mL)을 조사하였다. The enzymatic reaction was performed using immobilized C3a-MT619 (217 mg/g RAC), and PPDGM was used as a substrate because it was relatively abundant in crude ginseng extracts. Various substrate concentrations of PPDGM (10-100 mg/mL) were investigated to determine appropriate reaction conditions for reduced reactor volume and cost.

그 결과, 고정화된 효소는 20 mg/mL PPDGM을 8.25 mg/mL 생성물 농도의 CK로 전환시켰다(도 8a). PPDGM(10 mg/mL)은 18 시간 후 최고 농도에 도달하였고 CK(최종 생성물)이 C3a-MT619에 의해 PPD로 전환될 때 감소하였다. 더 높은 농도의 PPDGM(> 20 mg/mL)은 생산성을 감소시켰다. 50 mg/mL의 기질 농도가 유사한 CK 농도를 유도하나, 스케일-업 생산을 위해 20 mg/mL를 선택하였다. As a result, the immobilized enzyme converted 20 mg/mL PPDGM to CK at a product concentration of 8.25 mg/mL (Fig. 8a). PPDGM (10 mg/mL) reached the highest concentration after 18 h and decreased when CK (final product) was converted to PPD by C3a-MT619. Higher concentrations of PPDGM (>20 mg/mL) reduced productivity. A substrate concentration of 50 mg/mL induces similar CK concentrations, but 20 mg/mL was chosen for scale-up production.

상기 결과를 토대로, 이후 실시예에서 CK의 스케일-업 생산에 각각 20 mg/mL 농도의 PPDGM을 사용하였다.Based on the above results, PPDGM at a concentration of 20 mg/mL, respectively, was used for the scale-up production of CK in the following examples.

실시예 6. 진세노사이드 CK 생산 규모 확대Example 6. Ginsenoside CK production scale expansion

진세노사이드 CK 생산 규모 확대를 위해, 5000 mL의 세포 용해물 및 50 mL의 RAC를 사용하여 스케일-업 흡수를 수행하였다. 세포 용해물 중 C3a-MT619의 66.0 %를 10 분 동안 진탕시켜 RAC에 고정시킨 결과, 세포 용해물과 비교하여 농도가 61.8 배 증가하였다. RAC 상의 C3a-MT619의 고정된 농도는 217 mg/g RAC(17.3 mg/mL RAC, 10,000 g에서 5 분 동안 원심분리에 의해 농축됨)이고, SDS-PAGE는 ATCC13032의 일부 비특이적 단백질이 셀룰로스에 동시에 고정됨을 나타내었다(도 6). 고정된 C3a-MT619는 10 회 반복된 10 부피의 완충액으로 연속 세척한 후에도 활성의 78.0 % 이상을 유지하였다. C3a-MT619의 고정화는 RAC에 상당히 안정적으로 부착되었으나, 고정화된 효소의 재사용성은 생성된 CK의 공동 침전에 의해 제한되었다.For scale-up of ginsenoside CK production, scale-up uptake was performed using 5000 mL of cell lysate and 50 mL of RAC. As a result, 66.0% of C3a-MT619 in the cell lysate was shaken for 10 minutes to fix it in RAC, and the concentration was increased by 61.8 times compared to the cell lysate. The fixed concentration of C3a-MT619 on RAC was 217 mg/g RAC (17.3 mg/mL RAC, concentrated by centrifugation at 10,000 g for 5 min), and SDS-PAGE showed that some non-specific proteins of ATCC13032 were simultaneously in cellulose. It was shown to be fixed (FIG. 6). The immobilized C3a-MT619 maintained more than 78.0% of its activity even after consecutive washing with 10 volumes of buffer repeated 10 times. Immobilization of C3a-MT619 attached fairly stably to RAC, but the reusability of the immobilized enzyme was limited by co-precipitation of the resulting CK.

진세노사이드 생산의 스케일-업 변환은 37℃, 200 rpm의 진탕 배양기에서 수행되었다. RAC에 고정화된 C3a-MT619 30 mL 및 20 mg/mL인 PPDGM 3 g을 첨가하고 24 시간 동안 반응시켰다. Scale-up transformation of ginsenoside production was performed in a shaking incubator at 37°C and 200 rpm. 30 mL of C3a-MT619 immobilized on RAC and 3 g of PPDGM at 20 mg/mL were added and reacted for 24 hours.

이후, 생성된 CK의 농도를 결정하기 위해 샘플을 HPLC로 분석하였다. HPLC 분석은 HPLC 시스템(Agilent 1260 Infinity HPLC system, Agilent Co., USA)을 사용하여 수행되었다. 진세노사이드의 분리는 가드 컬럼(Eclipse XDB C18, 5 μm, 12.5 Х 4.6 mm; Agilent Technologies, USA)이 부착된 YMC ODS C18 컬럼(5 μm, 250 Х 4.6 mm; YMC, 일본)에서 수행되었다. 구배 용리(gradient elution) 시스템은 다음의 구배 프로그램을 사용하여 물(A) 및 아세토니트릴(acetonitrile)(B)로 구성되었다: 0-8 min, 32% B; 8-12 min, 32-65% B; 12-15 min, 65-100% B; 15-15.1 min, 100% B; 15.1-25 min, 100-32% B; 25-26 min, 32% B. 유속은 1.0 mL/분, 검출 파장은 203 nm로 설정되었다.The samples were then analyzed by HPLC to determine the concentration of CK produced. HPLC analysis was performed using an HPLC system (Agilent 1260 Infinity HPLC system, Agilent Co., USA). The separation of ginsenosides was performed on a YMC ODS C18 column (5 μm, 250 Х 4.6 mm; YMC, Japan) equipped with a guard column (Eclipse XDB C18, 5 μm, 12.5 Х 4.6 mm; Agilent Technologies, USA). The gradient elution system consisted of water (A) and acetonitrile (B) using the following gradient program: 0-8 min, 32% B; 8-12 min, 32-65% B; 12-15 min, 65-100% B; 15-15.1 min, 100% B; 15.1-25 min, 100-32% B; 25-26 min, 32% B. The flow rate was set to 1.0 mL/min, and the detection wavelength was set to 203 nm.

그 결과, 도 8c에 도시 된 바와 같이, PPDGM에서 Rb1 및 Rd는 6 시간 동안 고정화된 C3a-MT619에 의해 완전히 전환되었다. CK는 24 시간 동안 7.59 g/L의 농도, 79.2 % 몰 수율로 생성되었다. HPLC에 의해 추출되고 분석된 CK 및 F1 생산물은 도 9에 도시되어 있다. As a result, as shown in Fig. 8c, Rb 1 and Rd in PPDGM were completely converted by C3a-MT619 immobilized for 6 h. CK was produced at a concentration of 7.59 g/L, 79.2 % molar yield for 24 hours. CK and F1 products extracted and analyzed by HPLC are shown in FIG. 9 .

생성된 CK는 거대 다공성 수지를 사용하여 반응 혼합물로부터 단리되었다. 최종적으로, 51.6 %의 크로마토그래피 순도를 갖는 1.38 g의 CK 생성물이 생성되었다. The resulting CK was isolated from the reaction mixture using a macroporous resin. Finally, 1.38 g of CK product with a chromatographic purity of 51.6% was produced.

즉, 고정화된 C3a-MT619는 그램 규모의 인삼 추출물을 기질로 사용했을 때 24 시간 내에 7.59 g/L CK를 생성했다.That is, immobilized C3a-MT619 produced 7.59 g/L CK within 24 hours when a gram-scale ginseng extract was used as a substrate.

상기 실시예의 결과로부터, 본 발명에 따른 β-글루코시다제는 비정질 셀룰로스에 고밀도로 고정화되어 농축됨으로써 프로토파낙사디올-(protopanaxadiol-) 및 프로토파낙사트리올-(protopanaxatriol-) 형의 진세노사이드에 대해 강한 전환 활성을 나타내며, 특히 그램 규모의 인삼 추출물을 기질로 사용하여 고정화된 β-글루코시다제는 24 시간 내에 마이너 진세노사이드 CK를 고농도(7.59 g/L CK)로 생성할 뿐만 아니라 또다른 마이너 진세노사이드인 G17을 부가적으로 생성하는 바, 이와 같이 안전하고 편리하며 효율적인 마이너 진세노사이드 G17 또는 CK 생산방법은 제약, 기능성 식품 및 화장품 산업에서 식품 가공 재조합 효소를 제조하는 데 효과적으로 활용될 수 있다.From the results of the above examples, the β-glucosidase according to the present invention was immobilized at a high density on amorphous cellulose and concentrated, so that protopanaxadiol- and protopanaxatriol- type ginsenosides It exhibits strong conversion activity against As another minor ginsenoside, G 17, is additionally produced, such a safe, convenient and efficient minor ginsenoside G 17 or The CK production method can be effectively utilized to manufacture food processing recombinant enzymes in the pharmaceutical, functional food and cosmetic industries.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims described below and their equivalents.

<110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme <130> KPA191618-KR <160> 11 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1878 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic mt619 <400> 1 atgacccacg ctcgcttcct gaccgctcct gacggcacgc gcttccgtga tctcaacggt 60 aatggcgtca tggacccata cgagaaccca gccctctctg ttgaggagcg taccgacgac 120 ttggttagcc gcctctccct cgaagagaaa gtaggactta tgttccagac tgtaattgaa 180 gtcggtgacg aaggtgagct gttggaagca ccgggaaaaa tcagcaagtc cccgaccact 240 acagttgtcg tcggcaagca tatgaaccac ttcaacgtgc atgctatccg cactgctcgc 300 caggctgcca cctggaataa caacctccaa gccctggcgg aaacaacccc ccacggtatc 360 ccggtgacaa tctccactga tccacgacac gctttcgtgg agaatactgg cgtagctttc 420 tccgcaggcc cattctcgca gtggccagaa ggccttggcc tggcagcctt ggacgatgtg 480 gataccgtcc gtgaatttgc agaagtcgcg cgccgtgagt atgtcgcagt tggcattcgc 540 gccgctttgc atcctcagat tgatcttgca accgaacctc gctggggccg ccaggctcaa 600 acccttggtc aggatgcggc acgtgtgact gaattcaccg ctgcctactt gcagggcttc 660 caaggcgacg agcttggtcc agattcggta gcttgcacca ccaaacactt tcctggaggc 720 ggccctcaac tcgacggcga agatgcgcat ttcccctatg gccgcgagca agtgtaccca 780 ggtggtatgt ttgattatca tctcgagccg tttcgcgaag ctatccgttg cggtaccgct 840 ggcatgatgc catattacgg catgcctgtt ggtctcgagg ttgatggact ccccatcgaa 900 gaggtaggtt tcggatacaa tcgccaaatc attacgggac tgcttcgtga acaactcggc 960 tatgatggag ttgtcgtgac cgactgggaa ctcgtaaacg ataaccacgt cggcgatcag 1020 gttctcccgg cacgcgcgtg gggagtggaa cacctgtcag cagtagaacg tatggaaaag 1080 atcctggatg cgggctcaga tcagttcggc ggtgaggagt gcgtcgaaat gttggtggat 1140 ctggtccgtg caggtcgcgt aagcgaagag cgcattgacg agagcgttcg tcgcctcttg 1200 cgtgtaaagt ttcaactcgg tctgttcgac gatccctacg tcgatgtgga tgaggcggag 1260 cgaatcgtag gaaacgcaga gttccgtgcg ctcggcgagc gcgcccaggc acattccctc 1320 accgtgctgg ttaacgaagg cgacgtgttg cccctgcgcc ccgcaggcgc tgtctatatc 1380 gagggctttc gtcccgatga tgtggctgaa ctcggccgtg ttgttaccga ccctgccgag 1440 gcggacctcg caatcgtacg catcggcgca ccgttcgatc cccgcgatga tctgttcctg 1500 gaggcatggt tccatcaggg ttccttggaa tttgccccag gccttgtcta tcgcctgcaa 1560 cagatcgcgg cgtcctgccc attgatcctg gtcgtcaatc tcgaccgtcc ggctatcctg 1620 acgcctttcg ttggccacgc tgccgcaatc gtcgcagact acggctcttc gagcgctgcg 1680 gtcctggacg cattgaccgg tcgtgtgcct ccacgcggac gcctgcccat tgaaatccca 1740 cgttccatgg acgcggtgcg ctcctcgcgt gaagatgttc cctcagacac tggagatcct 1800 gttttccctg ttcaccacgg tgttgaattg aaagtttcga cgggtgcaca gcgcggacat 1860 caccatcacc atcattaa 1878 <210> 2 <211> 1860 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> mt619 <400> 2 atgacccacg ctcgcttcct gaccgctcct gacggcacgc gcttccgtga tctcaacggt 60 aatggcgtca tggacccata cgagaaccca gccctctctg ttgaggagcg taccgacgac 120 ttggttagcc gcctctccct cgaagagaaa gtaggactta tgttccagac tgtaattgaa 180 gtcggtgacg aaggtgagct gttggaagca ccgggaaaaa tcagcaagtc cccgaccact 240 acagttgtcg tcggcaagca tatgaaccac ttcaacgtgc atgctatccg cactgctcgc 300 caggctgcca cctggaataa caacctccaa gccctggcgg aaacaacccc ccacggtatc 360 ccggtgacaa tctccactga tccacgacac gctttcgtgg agaatactgg cgtagctttc 420 tccgcaggcc cattctcgca gtggccagaa ggccttggcc tggcagcctt ggacgatgtg 480 gataccgtcc gtgaatttgc agaagtcgcg cgccgtgagt atgtcgcagt tggcattcgc 540 gccgctttgc atcctcagat tgatcttgca accgaacctc gctggggccg ccaggctcaa 600 acccttggtc aggatgcggc acgtgtgact gaattcaccg ctgcctactt gcagggcttc 660 caaggcgacg agcttggtcc agattcggta gcttgcacca ccaaacactt tcctggaggc 720 ggccctcaac tcgacggcga agatgcgcat ttcccctatg gccgcgagca agtgtaccca 780 ggtggtatgt ttgattatca tctcgagccg tttcgcgaag ctatccgttg cggtaccgct 840 ggcatgatgc catattacgg catgcctgtt ggtctcgagg ttgatggact ccccatcgaa 900 gaggtaggtt tcggatacaa tcgccaaatc attacgggac tgcttcgtga acaactcggc 960 tatgatggag ttgtcgtgac cgactgggaa ctcgtaaacg ataaccacgt cggcgatcag 1020 gttctcccgg cacgcgcgtg gggagtggaa cacctgtcag cagtagaacg tatggaaaag 1080 atcctggatg cgggctcaga tcagttcggc ggtgaggagt gcgtcgaaat gttggtggat 1140 ctggtccgtg caggtcgcgt aagcgaagag cgcattgacg agagcgttcg tcgcctcttg 1200 cgtgtaaagt ttcaactcgg tctgttcgac gatccctacg tcgatgtgga tgaggcggag 1260 cgaatcgtag gaaacgcaga gttccgtgcg ctcggcgagc gcgcccaggc acattccctc 1320 accgtgctgg ttaacgaagg cgacgtgttg cccctgcgcc ccgcaggcgc tgtctatatc 1380 gagggctttc gtcccgatga tgtggctgaa ctcggccgtg ttgttaccga ccctgccgag 1440 gcggacctcg caatcgtacg catcggcgca ccgttcgatc cccgcgatga tctgttcctg 1500 gaggcatggt tccatcaggg ttccttggaa tttgccccag gccttgtcta tcgcctgcaa 1560 cagatcgcgg cgtcctgccc attgatcctg gtcgtcaatc tcgaccgtcc ggctatcctg 1620 acgcctttcg ttggccacgc tgccgcaatc gtcgcagact acggctcttc gagcgctgcg 1680 gtcctggacg cattgaccgg tcgtgtgcct ccacgcggac gcctgcccat tgaaatccca 1740 cgttccatgg acgcggtgcg ctcctcgcgt gaagatgttc cctcagacac tggagatcct 1800 gttttccctg ttcaccacgg tgttgaattg aaagtttcga cgggtgcaca gcgcggataa 1860 1860 <210> 3 <211> 625 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> MT619 <400> 3 Met Thr His Ala Arg Phe Leu Thr Ala Pro Asp Gly Thr Arg Phe Arg 1 5 10 15 Asp Leu Asn Gly Asn Gly Val Met Asp Pro Tyr Glu Asn Pro Ala Leu 20 25 30 Ser Val Glu Glu Arg Thr Asp Asp Leu Val Ser Arg Leu Ser Leu Glu 35 40 45 Glu Lys Val Gly Leu Met Phe Gln Thr Val Ile Glu Val Gly Asp Glu 50 55 60 Gly Glu Leu Leu Glu Ala Pro Gly Lys Ile Ser Lys Ser Pro Thr Thr 65 70 75 80 Thr Val Val Val Gly Lys His Met Asn His Phe Asn Val His Ala Ile 85 90 95 Arg Thr Ala Arg Gln Ala Ala Thr Trp Asn Asn Asn Leu Gln Ala Leu 100 105 110 Ala Glu Thr Thr Pro His Gly Ile Pro Val Thr Ile Ser Thr Asp Pro 115 120 125 Arg His Ala Phe Val Glu Asn Thr Gly Val Ala Phe Ser Ala Gly Pro 130 135 140 Phe Ser Gln Trp Pro Glu Gly Leu Gly Leu Ala Ala Leu Asp Asp Val 145 150 155 160 Asp Thr Val Arg Glu Phe Ala Glu Val Ala Arg Arg Glu Tyr Val Ala 165 170 175 Val Gly Ile Arg Ala Ala Leu His Pro Gln Ile Asp Leu Ala Thr Glu 180 185 190 Pro Arg Trp Gly Arg Gln Ala Gln Thr Leu Gly Gln Asp Ala Ala Arg 195 200 205 Val Thr Glu Phe Thr Ala Ala Tyr Leu Gln Gly Phe Gln Gly Asp Glu 210 215 220 Leu Gly Pro Asp Ser Val Ala Cys Thr Thr Lys His Phe Pro Gly Gly 225 230 235 240 Gly Pro Gln Leu Asp Gly Glu Asp Ala His Phe Pro Tyr Gly Arg Glu 245 250 255 Gln Val Tyr Pro Gly Gly Met Phe Asp Tyr His Leu Glu Pro Phe Arg 260 265 270 Glu Ala Ile Arg Cys Gly Thr Ala Gly Met Met Pro Tyr Tyr Gly Met 275 280 285 Pro Val Gly Leu Glu Val Asp Gly Leu Pro Ile Glu Glu Val Gly Phe 290 295 300 Gly Tyr Asn Arg Gln Ile Ile Thr Gly Leu Leu Arg Glu Gln Leu Gly 305 310 315 320 Tyr Asp Gly Val Val Val Thr Asp Trp Glu Leu Val Asn Asp Asn His 325 330 335 Val Gly Asp Gln Val Leu Pro Ala Arg Ala Trp Gly Val Glu His Leu 340 345 350 Ser Ala Val Glu Arg Met Glu Lys Ile Leu Asp Ala Gly Ser Asp Gln 355 360 365 Phe Gly Gly Glu Glu Cys Val Glu Met Leu Val Asp Leu Val Arg Ala 370 375 380 Gly Arg Val Ser Glu Glu Arg Ile Asp Glu Ser Val Arg Arg Leu Leu 385 390 395 400 Arg Val Lys Phe Gln Leu Gly Leu Phe Asp Asp Pro Tyr Val Asp Val 405 410 415 Asp Glu Ala Glu Arg Ile Val Gly Asn Ala Glu Phe Arg Ala Leu Gly 420 425 430 Glu Arg Ala Gln Ala His Ser Leu Thr Val Leu Val Asn Glu Gly Asp 435 440 445 Val Leu Pro Leu Arg Pro Ala Gly Ala Val Tyr Ile Glu Gly Phe Arg 450 455 460 Pro Asp Asp Val Ala Glu Leu Gly Arg Val Val Thr Asp Pro Ala Glu 465 470 475 480 Ala Asp Leu Ala Ile Val Arg Ile Gly Ala Pro Phe Asp Pro Arg Asp 485 490 495 Asp Leu Phe Leu Glu Ala Trp Phe His Gln Gly Ser Leu Glu Phe Ala 500 505 510 Pro Gly Leu Val Tyr Arg Leu Gln Gln Ile Ala Ala Ser Cys Pro Leu 515 520 525 Ile Leu Val Val Asn Leu Asp Arg Pro Ala Ile Leu Thr Pro Phe Val 530 535 540 Gly His Ala Ala Ala Ile Val Ala Asp Tyr Gly Ser Ser Ser Ala Ala 545 550 555 560 Val Leu Asp Ala Leu Thr Gly Arg Val Pro Pro Arg Gly Arg Leu Pro 565 570 575 Ile Glu Ile Pro Arg Ser Met Asp Ala Val Arg Ser Ser Arg Glu Asp 580 585 590 Val Pro Ser Asp Thr Gly Asp Pro Val Phe Pro Val His His Gly Val 595 600 605 Glu Leu Lys Val Ser Thr Gly Ala Gln Arg Gly His His His His His 610 615 620 His 625 <210> 4 <211> 158 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> C3a <400> 4 Met Val Ser Gly Asn Leu Lys Val Glu Phe Tyr Asn Ser Asn Pro Ser 1 5 10 15 Asp Thr Thr Asn Ser Ile Asn Pro Gln Phe Lys Val Thr Asn Thr Gly 20 25 30 Ser Ser Ala Ile Asp Leu Ser Lys Leu Thr Leu Arg Tyr Tyr Tyr Thr 35 40 45 Val Asp Gly Gln Lys Asp Gln Thr Phe Trp Cys Asp His Ala Ala Ile 50 55 60 Ile Gly Ser Asn Gly Ser Tyr Asn Gly Ile Thr Ser Asn Val Lys Gly 65 70 75 80 Thr Phe Val Lys Met Ser Ser Ser Thr Asn Asn Ala Asp Thr Tyr Leu 85 90 95 Glu Ile Ser Phe Thr Gly Gly Thr Leu Glu Pro Gly Ala His Val Gln 100 105 110 Ile Gln Gly Arg Phe Ala Lys Asn Asp Trp Ser Asn Tyr Thr Gln Ser 115 120 125 Asn Asp Tyr Ser Phe Lys Ser Ala Ser Gln Phe Val Glu Trp Asp Gln 130 135 140 Val Thr Ala Tyr Leu Asn Gly Val Leu Val Trp Gly Lys Glu 145 150 155 <210> 5 <211> 578 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> C3a <400> 5 atgaagtgga gttttacaat tctaatccgt ctgatacaac gaattcgatc aacccccaat 60 ttaaagtaac taatactggt tcgagtgcaa ttgatctgtc aaaactgacc ctgcgttatt 120 attacacagt tgatggtcag aaggatcaga ctttttggtg tgaccacgcc gctattatcg 180 gtagcaatgg ttcatataat ggcattacat ctaatgttaa aggaacattt gtgaaaatga 240 gttcatctac caataacgcc gatacttatc ttgaaatatc cttcacagga ggtactttag 300 aaccaggggc acatgtacag attcagggtc gttttgctaa gaatgattgg agtaactata 360 cccagtcaaa tgactatagc ttcaaatctg catcccaatt cgtagaatgg gaccaagtga 420 ccgcgtacct gaatggtgtc ctggtttggg gtaaagagcc aggggggagc gtcgtgccgt 480 caactcagcc tgtcacgacc cctccggcca caacaaaacc tccggcgacg acaaagccgc 540 ctgcaaccac gatccctccg tccgacgatc cgaacgca 578 <210> 6 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P1 <400> 6 caatttcaca caggaaacag tattcatgac ccacgctcgc ttcc 44 <210> 7 <211> 57 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P2 <400> 7 tcgagtcgac ccgggaattc ttagtgatgg tgatggtgat gtccgcgctg tgcaccc 57 <210> 8 <211> 49 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P5 <400> 8 caatttcaca caggaaacag tattcatgaa tttgaaagtg gagttttac 49 <210> 9 <211> 83 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P6 <400> 9 gtcaggagcg gtcaggaagc gagcgtgggt actaccacct ccaccactac cacctccacc 60 tggctcttta ccccaaacca gga 83 <210> 10 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P10 <400> 10 ggttggtagg agtagcatgg gatccatgaa tttgaaagtg gagttttaca 50 <210> 11 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P11 <400> 11 tgccgccagg cagcggccgc ttaatgatgg tgatggtgat gtccgcg 47 <110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme <130> KPA191618-KR <160> 11 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1878 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic mt619 <400> 1 atgacccacg ctcgcttcct gaccgctcct gacggcacgc gcttccgtga tctcaacggt 60 aatggcgtca tggacccata cgagaaccca gccctctctg ttgaggagcg taccgacgac 120 ttggttagcc gcctctccct cgaagagaaa gtaggactta tgttccagac tgtaattgaa 180 gtcggtgacg aaggtgagct gttggaagca ccgggaaaaa tcagcaagtc cccgaccact 240 acagttgtcg tcggcaagca tatgaaccac ttcaacgtgc atgctatccg cactgctcgc 300 caggctgcca cctggaataa caacctccaa gccctggcgg aaacaacccc ccacggtatc 360 ccggtgacaa tctccactga tccacgacac gctttcgtgg agaatactgg cgtagctttc 420 tccgcaggcc cattctcgca gtggccagaa ggccttggcc tggcagcctt ggacgatgtg 480 gataccgtcc gtgaatttgc agaagtcgcg cgccgtgagt atgtcgcagt tggcattcgc 540 gccgctttgc atcctcagat tgatcttgca accgaacctc gctggggccg ccaggctcaa 600 acccttggtc aggatgcggc acgtgtgact gaattcaccg ctgcctactt gcagggcttc 660 caaggcgacg agcttggtcc agattcggta gcttgcacca ccaaacactt tcctggaggc 720 ggccctcaac tcgacggcga agatgcgcat ttcccctatg gccgcgagca agtgtaccca 780 ggtggtatgt ttgattatca tctcgagccg tttcgcgaag ctatccgttg cggtaccgct 840 ggcatgatgc catattacgg catgcctgtt ggtctcgagg ttgatggact ccccatcgaa 900 gaggtaggtt tcggatacaa tcgccaaatc attacgggac tgcttcgtga acaactcggc 960 tatgatggag ttgtcgtgac cgactgggaa ctcgtaaacg ataaccacgt cggcgatcag 1020 gttctcccgg cacgcgcgtg gggagtggaa cacctgtcag cagtagaacg tatggaaaag 1080 atcctggatg cgggctcaga tcagttcggc ggtgaggagt gcgtcgaaat gttggtggat 1140 ctggtccgtg caggtcgcgt aagcgaagag cgcattgacg agagcgttcg tcgcctcttg 1200 cgtgtaaagt ttcaactcgg tctgttcgac gatccctacg tcgatgtgga tgaggcggag 1260 cgaatcgtag gaaacgcaga gttccgtgcg ctcggcgagc gcgcccaggc acatccctc 1320 accgtgctgg ttaacgaagg cgacgtgttg cccctgcgcc ccgcaggcgc tgtctatatc 1380 gagggctttc gtcccgatga tgtggctgaa ctcggccgtg ttgttaccga ccctgccgag 1440 gcggacctcg caatcgtacg catcggcgca ccgttcgatc cccgcgatga tctgttcctg 1500 gaggcatggt tccatcaggg ttccttggaa tttgccccag gccttgtcta tcgcctgcaa 1560 cagatcgcgg cgtcctgccc attgatcctg gtcgtcaatc tcgaccgtcc ggctatcctg 1620 acgcctttcg ttggccacgc tgccgcaatc gtcgcagact acggctcttc gagcgctgcg 1680 gtcctggacg cattgaccgg tcgtgtgcct ccacgcggac gcctgcccat tgaaatccca 1740 cgttccatgg acgcggtgcg ctcctcgcgt gaagatgttc cctcagacac tggagatcct 1800 gttttccctg ttcaccacgg tgttgaattg aaagtttcga cgggtgcaca gcgcggacat 1860 caccatcacc atcattaa 1878 <210> 2 <211> 1860 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> mt619 <400> 2 atgacccacg ctcgcttcct gaccgctcct gacggcacgc gcttccgtga tctcaacggt 60 aatggcgtca tggacccata cgagaaccca gccctctctg ttgaggagcg taccgacgac 120 ttggttagcc gcctctccct cgaagagaaa gtaggactta tgttccagac tgtaattgaa 180 gtcggtgacg aaggtgagct gttggaagca ccgggaaaaa tcagcaagtc cccgaccact 240 acagttgtcg tcggcaagca tatgaaccac ttcaacgtgc atgctatccg cactgctcgc 300 caggctgcca cctggaataa caacctccaa gccctggcgg aaacaacccc ccacggtatc 360 ccggtgacaa tctccactga tccacgacac gctttcgtgg agaatactgg cgtagctttc 420 tccgcaggcc cattctcgca gtggccagaa ggccttggcc tggcagcctt ggacgatgtg 480 gataccgtcc gtgaatttgc agaagtcgcg cgccgtgagt atgtcgcagt tggcattcgc 540 gccgctttgc atcctcagat tgatcttgca accgaacctc gctggggccg ccaggctcaa 600 acccttggtc aggatgcggc acgtgtgact gaattcaccg ctgcctactt gcagggcttc 660 caaggcgacg agcttggtcc agattcggta gcttgcacca ccaaacactt tcctggaggc 720 ggccctcaac tcgacggcga agatgcgcat ttcccctatg gccgcgagca agtgtaccca 780 ggtggtatgt ttgattatca tctcgagccg tttcgcgaag ctatccgttg cggtaccgct 840 ggcatgatgc catattacgg catgcctgtt ggtctcgagg ttgatggact ccccatcgaa 900 gaggtaggtt tcggatacaa tcgccaaatc attacgggac tgcttcgtga acaactcggc 960 tatgatggag ttgtcgtgac cgactgggaa ctcgtaaacg ataaccacgt cggcgatcag 1020 gttctcccgg cacgcgcgtg gggagtggaa cacctgtcag cagtagaacg tatggaaaag 1080 atcctggatg cgggctcaga tcagttcggc ggtgaggagt gcgtcgaaat gttggtggat 1140 ctggtccgtg caggtcgcgt aagcgaagag cgcattgacg agagcgttcg tcgcctcttg 1200 cgtgtaaagt ttcaactcgg tctgttcgac gatccctacg tcgatgtgga tgaggcggag 1260 cgaatcgtag gaaacgcaga gttccgtgcg ctcggcgagc gcgcccaggc acatccctc 1320 accgtgctgg ttaacgaagg cgacgtgttg cccctgcgcc ccgcaggcgc tgtctatatc 1380 gagggctttc gtcccgatga tgtggctgaa ctcggccgtg ttgttaccga ccctgccgag 1440 gcggacctcg caatcgtacg catcggcgca ccgttcgatc cccgcgatga tctgttcctg 1500 gaggcatggt tccatcaggg ttccttggaa tttgccccag gccttgtcta tcgcctgcaa 1560 cagatcgcgg cgtcctgccc attgatcctg gtcgtcaatc tcgaccgtcc ggctatcctg 1620 acgcctttcg ttggccacgc tgccgcaatc gtcgcagact acggctcttc gagcgctgcg 1680 gtcctggacg cattgaccgg tcgtgtgcct ccacgcggac gcctgcccat tgaaatccca 1740 cgttccatgg acgcggtgcg ctcctcgcgt gaagatgttc cctcagacac tggagatcct 1800 gttttccctg ttcaccacgg tgttgaattg aaagtttcga cgggtgcaca gcgcggataa 1860 1860 <210> 3 <211> 625 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> MT619 <400> 3 Met Thr His Ala Arg Phe Leu Thr Ala Pro Asp Gly Thr Arg Phe Arg 1 5 10 15 Asp Leu Asn Gly Asn Gly Val Met Asp Pro Tyr Glu Asn Pro Ala Leu 20 25 30 Ser Val Glu Glu Arg Thr Asp Asp Leu Val Ser Arg Leu Ser Leu Glu 35 40 45 Glu Lys Val Gly Leu Met Phe Gln Thr Val Ile Glu Val Gly Asp Glu 50 55 60 Gly Glu Leu Leu Glu Ala Pro Gly Lys Ile Ser Lys Ser Pro Thr Thr 65 70 75 80 Thr Val Val Val Gly Lys His Met Asn His Phe Asn Val His Ala Ile 85 90 95 Arg Thr Ala Arg Gln Ala Ala Thr Trp Asn Asn Asn Leu Gln Ala Leu 100 105 110 Ala Glu Thr Thr Pro His Gly Ile Pro Val Thr Ile Ser Thr Asp Pro 115 120 125 Arg His Ala Phe Val Glu Asn Thr Gly Val Ala Phe Ser Ala Gly Pro 130 135 140 Phe Ser Gln Trp Pro Glu Gly Leu Gly Leu Ala Ala Leu Asp Asp Val 145 150 155 160 Asp Thr Val Arg Glu Phe Ala Glu Val Ala Arg Arg Glu Tyr Val Ala 165 170 175 Val Gly Ile Arg Ala Ala Leu His Pro Gln Ile Asp Leu Ala Thr Glu 180 185 190 Pro Arg Trp Gly Arg Gln Ala Gln Thr Leu Gly Gln Asp Ala Ala Arg 195 200 205 Val Thr Glu Phe Thr Ala Ala Tyr Leu Gin Gly Phe Gln Gly Asp Glu 210 215 220 Leu Gly Pro Asp Ser Val Ala Cys Thr Thr Lys His Phe Pro Gly Gly 225 230 235 240 Gly Pro Gln Leu Asp Gly Glu Asp Ala His Phe Pro Tyr Gly Arg Glu 245 250 255 Gln Val Tyr Pro Gly Gly Met Phe Asp Tyr His Leu Glu Pro Phe Arg 260 265 270 Glu Ala Ile Arg Cys Gly Thr Ala Gly Met Met Pro Tyr Tyr Gly Met 275 280 285 Pro Val Gly Leu Glu Val Asp Gly Leu Pro Ile Glu Glu Val Gly Phe 290 295 300 Gly Tyr Asn Arg Gln Ile Ile Thr Gly Leu Leu Arg Glu Gln Leu Gly 305 310 315 320 Tyr Asp Gly Val Val Val Thr Asp Trp Glu Leu Val Asn Asp Asn His 325 330 335 Val Gly Asp Gln Val Leu Pro Ala Arg Ala Trp Gly Val Glu His Leu 340 345 350 Ser Ala Val Glu Arg Met Glu Lys Ile Leu Asp Ala Gly Ser Asp Gln 355 360 365 Phe Gly Gly Glu Glu Cys Val Glu Met Leu Val Asp Leu Val Arg Ala 370 375 380 Gly Arg Val Ser Glu Glu Arg Ile Asp Glu Ser Val Arg Arg Leu Leu 385 390 395 400 Arg Val Lys Phe Gln Leu Gly Leu Phe Asp Asp Pro Tyr Val Asp Val 405 410 415 Asp Glu Ala Glu Arg Ile Val Gly Asn Ala Glu Phe Arg Ala Leu Gly 420 425 430 Glu Arg Ala Gln Ala His Ser Leu Thr Val Leu Val Asn Glu Gly Asp 435 440 445 Val Leu Pro Leu Arg Pro Ala Gly Ala Val Tyr Ile Glu Gly Phe Arg 450 455 460 Pro Asp Asp Val Ala Glu Leu Gly Arg Val Val Thr Asp Pro Ala Glu 465 470 475 480 Ala Asp Leu Ala Ile Val Arg Ile Gly Ala Pro Phe Asp Pro Arg Asp 485 490 495 Asp Leu Phe Leu Glu Ala Trp Phe His Gln Gly Ser Leu Glu Phe Ala 500 505 510 Pro Gly Leu Val Tyr Arg Leu Gln Gln Ile Ala Ala Ser Cys Pro Leu 515 520 525 Ile Leu Val Val Asn Leu Asp Arg Pro Ala Ile Leu Thr Pro Phe Val 530 535 540 Gly His Ala Ala Ala Ile Val Ala Asp Tyr Gly Ser Ser Ser Ala Ala 545 550 555 560 Val Leu Asp Ala Leu Thr Gly Arg Val Pro Pro Arg Gly Arg Leu Pro 565 570 575 Ile Glu Ile Pro Arg Ser Met Asp Ala Val Arg Ser Ser Arg Glu Asp 580 585 590 Val Pro Ser Asp Thr Gly Asp Pro Val Phe Pro Val His His Gly Val 595 600 605 Glu Leu Lys Val Ser Thr Gly Ala Gln Arg Gly His His His His His His 610 615 620 His 625 <210> 4 <211> 158 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> C3a <400> 4 Met Val Ser Gly Asn Leu Lys Val Glu Phe Tyr Asn Ser Asn Pro Ser 1 5 10 15 Asp Thr Thr Asn Ser Ile Asn Pro Gln Phe Lys Val Thr Asn Thr Gly 20 25 30 Ser Ser Ala Ile Asp Leu Ser Lys Leu Thr Leu Arg Tyr Tyr Tyr Thr 35 40 45 Val Asp Gly Gln Lys Asp Gln Thr Phe Trp Cys Asp His Ala Ala Ile 50 55 60 Ile Gly Ser Asn Gly Ser Tyr Asn Gly Ile Thr Ser Asn Val Lys Gly 65 70 75 80 Thr Phe Val Lys Met Ser Ser Ser Thr Asn Asn Ala Asp Thr Tyr Leu 85 90 95 Glu Ile Ser Phe Thr Gly Gly Thr Leu Glu Pro Gly Ala His Val Gln 100 105 110 Ile Gln Gly Arg Phe Ala Lys Asn Asp Trp Ser Asn Tyr Thr Gln Ser 115 120 125 Asn Asp Tyr Ser Phe Lys Ser Ala Ser Gln Phe Val Glu Trp Asp Gln 130 135 140 Val Thr Ala Tyr Leu Asn Gly Val Leu Val Trp Gly Lys Glu 145 150 155 <210> 5 <211> 578 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> C3a <400> 5 atgaagtgga gttttacaat tctaatccgt ctgatacaac gaattcgatc aacccccaat 60 ttaaagtaac taatactggt tcgagtgcaa ttgatctgtc aaaactgacc ctgcgttatt 120 attacacagt tgatggtcag aaggatcaga ctttttggtg tgaccacgcc gctattatcg 180 gtagcaatgg ttcatataat ggcattacat ctaatgttaa aggaacattt gtgaaaatga 240 gttcatctac caataacgcc gatacttatc ttgaaatatc cttcacagga ggtactttag 300 aaccaggggc acatgtacag attcagggtc gttttgctaa gaatgattgg agtaactata 360 cccagtcaaa tgactatagc ttcaaatctg catcccaatt cgtagaatgg gaccaagtga 420 ccgcgtacct gaatggtgtc ctggtttggg gtaaagagcc aggggggagc gtcgtgccgt 480 caactcagcc tgtcacgacc cctccggcca caacaaaacc tccggcgacg acaaagccgc 540 ctgcaaccac gatccctccg tccgacgatc cgaacgca 578 <210> 6 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P1 <400> 6 caatttcaca caggaaacag tattcatgac ccacgctcgc ttcc 44 <210> 7 <211> 57 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P2 <400> 7 tcgagtcgac ccgggaattc ttagtgatgg tgatggtgat gtccgcgctg tgcaccc 57 <210> 8 <211> 49 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P5 <400> 8 caatttcaca caggaaacag tattcatgaa tttgaaagtg gagttttac 49 <210> 9 <211> 83 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P6 <400> 9 gtcaggagcg gtcaggaagc gagcgtgggt actaccacct ccaccactac cacctccacc 60 tggctcttta ccccaaacca gga 83 <210> 10 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P10 <400> 10 ggttggtagg agtagcatgg gatccatgaa tttgaaagtg gagttttaca 50 <210> 11 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P11 <400> 11 tgccgccagg cagcggccgc ttaatgatgg tgatggtgat gtccgcg 47

Claims (17)

서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글루코시다제; 상기 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체; 및 상기 형질전환체의 배양물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 이용하여, 진세노사이드의 6번 탄소 특이적으로 당을 가수분해하여 탈글리코실화된 형태로 전환시키는 단계를 포함하는, 진세노사이드 CK(Compound K)의 제조방법.
β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; a transformant into which a vector containing a nucleic acid encoding the protein has been introduced; And using one or more selected from the group consisting of the culture of the transformant, ginsenoside comprising the step of hydrolyzing the sugar specifically at the 6th carbon of ginsenoside to convert it into a deglycosylated form, ginseno A method of manufacturing side CK (Compound K).
제1항에 있어서, 상기 제조방법은 상기 진세노사이드로부터 진세노사이드 CK로의 전환과정에서 중간산물로 진세노사이드 G17을 생산하는, 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the production method produces ginsenoside G 17 as an intermediate product in the conversion process from the ginsenoside to the ginsenoside CK.
제1항에 있어서, 상기 β-글루코시다제는 서열번호 1 또는 서열번호 2 중 어느 하나 이상의 염기서열로 코딩되는, 제조방법.
The method of claim 1, wherein the β-glucosidase is encoded by at least one nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2.
제1항에 있어서, 상기 β-글루코시다제는 셀룰로스에 고정되어 농축된, 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the β-glucosidase is fixed and concentrated in cellulose.
제4항에 있어서, 상기 β-글루코시다제는 셀룰로스 결합 모듈(cellulose-binding module)이 결합되어 셀룰로스에 고정된, 제조방법.
The method according to claim 4, wherein the β-glucosidase is fixed to cellulose by binding a cellulose-binding module.
제5항에 있어서, 상기 셀룰로스 결합 모듈은 클로스트리디움 써모셀럼(Clostridium thermocellum) 유래인, 제조방법.
The method according to claim 5, wherein the cellulose binding module is derived from Clostridium thermocellum.
제5항에 있어서, 상기 셀룰로스 결합 모듈은 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는, 제조방법.
The method of claim 5, wherein the cellulose binding module comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4.
제1항에 있어서, 상기 진세노사이드는 프로토파낙사디올(protopanaxadiol, PPD)-형 진세노사이드인, 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the ginsenoside is protopanaxadiol (PPD)-type ginsenoside.
제8항에 있어서, 상기 진세노사이드는 Rb1 및 Rd로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인, 제조방법.
The method according to claim 8, wherein the ginsenoside is at least one selected from the group consisting of Rb 1 and Rd.
제1항에 있어서, 상기 진세노사이드 CK의 제조는 Rb1으로부터 CK로의 전환과정 및 Rd로부터 CK로의 전환과정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 전환과정을 포함하는, 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the preparation of the ginsenoside CK comprises any one or more conversion processes selected from the group consisting of Rb 1 to CK conversion and Rd to CK conversion.
제10항에 있어서, 상기 Rb1으로부터 CK로의 전환과정은 상기 Rb1으로부터 G17로의 전환 단계; 및 상기 G17로부터 CK로의 전환 단계를 포함하는, 제조방법.
11. The method of claim 10, wherein the conversion of Rb 1 to CK comprises: the conversion of Rb 1 to G 17 ; And Containing the conversion step from the G 17 to CK, the manufacturing method.
서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 β-글루코시다제; 상기 단백질을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터가 도입된 형질전환체; 및 상기 형질전환체의 배양물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 진세노사이드의 6번 탄소 특이적으로 당을 가수분해하여 탈글리코실화된 형태로 전환시키는, 진세노사이드 CK로의 전환용 조성물.
β-glucosidase comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; a transformant into which a vector containing a nucleic acid encoding the protein has been introduced; And converting to a deglycosylated form by hydrolyzing the 6th carbon-specific sugar of ginsenoside, including any one or more selected from the group consisting of a culture of the transformant as an active ingredient, ginseno A composition for conversion to side CK.
제12항에 있어서, 상기 조성물은 상기 진세노사이드로부터 진세노사이드 CK로의 전환과정에서 중간산물로 진세노사이드 G17을 생산하는, 조성물.
The composition of claim 12, wherein the composition produces ginsenoside G 17 as an intermediate product in the conversion process from the ginsenoside to the ginsenoside CK.
제12항에 있어서, 상기 β-글루코시다제는 셀룰로스에 고정되어 농축된, 조성물.
13. The composition of claim 12, wherein the β-glucosidase is immobilized and concentrated in cellulose.
제14항에 있어서, 상기 β-글루코시다제는 셀룰로스 결합 모듈(cellulose-binding module)이 결합되어 셀룰로스에 고정된, 조성물.
The composition according to claim 14, wherein the β-glucosidase is immobilized to cellulose by binding a cellulose-binding module.
제12항에 있어서, 상기 진세노사이드는 프로토파낙사디올(protopanaxadiol, PPD)-형 진세노사이드인, 조성물.
The composition of claim 12, wherein the ginsenoside is protopanaxadiol (PPD)-type ginsenoside.
제16항에 있어서, 상기 진세노사이드는 Rb1 및 Rd로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인, 조성물.The composition of claim 16, wherein the ginsenoside is at least one selected from the group consisting of Rb 1 and Rd.
KR1020200084876A 2020-07-09 2020-07-09 Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme KR20220006893A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200084876A KR20220006893A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200084876A KR20220006893A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220006893A true KR20220006893A (en) 2022-01-18

Family

ID=80052041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200084876A KR20220006893A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220006893A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117210441A (en) * 2023-05-25 2023-12-12 云南师范大学 Low-temperature salt-tolerant beta-glucosidase and application thereof in conversion of ginsenoside Rb1
KR20240007359A (en) 2022-07-08 2024-01-16 한국화학연구원 Thio-urethane vitrimer composition and preparation method thereof
KR20240007360A (en) 2022-07-08 2024-01-16 한국화학연구원 Thio-urethane vitrimer complex metrial using the dual physical crosslinking and soft robot

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240007359A (en) 2022-07-08 2024-01-16 한국화학연구원 Thio-urethane vitrimer composition and preparation method thereof
KR20240007360A (en) 2022-07-08 2024-01-16 한국화학연구원 Thio-urethane vitrimer complex metrial using the dual physical crosslinking and soft robot
CN117210441A (en) * 2023-05-25 2023-12-12 云南师范大学 Low-temperature salt-tolerant beta-glucosidase and application thereof in conversion of ginsenoside Rb1

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220006893A (en) Ginsenoside G17 or CK production method using MT619 enzyme
KR101098027B1 (en) Ginsenoside glycosidase from Rhodanobacter ginsenosidimutans KCTC22231T and use thereof
KR20130134930A (en) Production of ginsenoside f2 using novel ginsenoside glycosidase
JP7086107B2 (en) Glycosyltransferases, mutants and their use
CN111662831A (en) Aspergillus niger Rha-N1 and application thereof
CN111235131A (en) Chitosanase and application thereof
CN109796516B (en) A method for synthesizing natural and unnatural protopanaxatriol type ginsenoside
KR101392987B1 (en) Production of the rare ginsenosides compound Mc, compound Y, aglycon protopanaxadiol by a thermostable beta-glucosidase
CN109182439A (en) The bioconversion method of the rare saponin(e Rg3 of ginseng
KR101433660B1 (en) Production of ginsenoside Rg3, Rh1 and Rg2 using novel ginsenoside glycosidase
CN111041013B (en) Algin lyase or pectinase and application thereof in cooperative degradation of brown algae
KR101427882B1 (en) Production of ginsenoside Rd and ginsenoside F2 using novel ginsenside glycosidase derived from Flavobacterium johnsoniae
KR101156204B1 (en) Beta-glycosidase and Production of aglycon protopanaxadiol and compound K by the thermostable beta-glycosidase
CN109415745A (en) By the novel β -1,6- endoglucanase for generating gentiobiose or glucose in beta glucan
CN110791490A (en) Recombinant β -glucosidase CB-3B and application thereof in production of ginsenoside Rg3
CN115786319A (en) D-psicose 3-epimerase with improved thermal stability and mutant
CN110872586B (en) Immobilized glucosyltransferase, preparation method and method for producing rebaudioside D by catalysis
KR20220006894A (en) Novel ginsenosides and preparation method thereof
KR101785809B1 (en) A method for production of minor ginsenosides using ginsenoside glycosidase
CN109402090B (en) Beta-1,3 endoglucanase with immune enhancing activity and derived from scapharca broughtonii and encoding polynucleotide thereof
CN114015735B (en) Method for synthesizing aspergillus niger disaccharide by cascading and catalyzing sucrose phosphorylase and glucose isomerase
CN110656054A (en) Recombinant trichoderma reesei for extracellularly secreting alginate lyase and application thereof
CN111187799A (en) Method for producing red algae glucoside and special engineering bacteria thereof
KR101781259B1 (en) A method for production of gypenoside LXXV using ginsenoside glycosidase
KR101411919B1 (en) A novel beta-glucosidase from Penicillium aculeatum and use of the same

Legal Events

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