Functional analysis of calD involved in calcimycin postsynthetic modification by Streptomyces chartreusis NRRL 3882
기관명 | NDSL |
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저널명 | 微生物學通報 = Microbiology |
ISSN | 0253-2654, |
ISBN |
저자(한글) | LI, Yuan-li,GOU, Li-xia,WU, Qiu-lin,LIANG, Jing-dan,DENG, Zi-xin,WANG, Zhi-jun |
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출판인 | |
간행물 번호 | |
발행연도 | 2015-01-01 |
초록 | [목적] 칼시마이신(Calcimycin)은 2가 양이온 벡터(divalent cation vector)이고 피롤 고리(pyrrole ring)를 함유한 폴리에테르(polyether) 항생제(antibiotics)이며 세포 2가 양이온의 생물학적 기능(biological function) 연구에 광범위하게 응용된다. 본 논문은 칼시마이신 생물 합성 유전자 집단(Gene cluster)에서의 calD 유전자를 연구 대상으로 하고 단백질 상동 서열 비교, 유전자 제거(Gene knockout), 보충 검증(anaplerotic validate) 및 HPLC/MS 분석을 통하여 calD 유전자의 기능에 대해 특성화(characterization)를 진행하였다. [방법] calD 유전자 기능에 대해 생물 정보학(bioinformatics) 예측을 진행하였다. 칼시마이신을 생산하는 Streptomyces chartreusis NRRL 3882를 선택하고 PCR-targeting 방법으로 calD 유전자에 대해 제거를 진행하여 돌연변이주를 얻었으며 calD 유전자를 스트렙토마이시스(Streptomyces) 통합 플라스미드(integrative plasmid)에 복제하고 결합 전이(conjugal transfer) 기술을 통하여 calD 유전자를 결실 균주에 보충하였다. HPLC/MS 기술을 사용하여 균주 발효 산물에 대해 분석을 진행하였다. [결과] 생물 정보학 예측 결과, CalD 프로테아제(Protease)는 산화환원효소(oxidoreductase)에 속한다는 것을 밝혔다. calD 유전자 제거 돌연변이주 ΔcalD 및 유전자 보충 균주 ΔcalD:calD를 얻었다. HPLC/MS 검측 결과, calD 유전자의 결실 균주는 칼시마이신 생산 능력을 크게 줄이고 야생형 균주보다 돌연변이주에는 더 많은 3-Hydroxylcezomycin과 더 적은 N-demethylcalcimycin을 축적하였다. [결론] calD 유전자는 칼시마이신의 생물 합성에 참여한다. calD 유전자의 결실은 3-Hydroxylcezomycin의 축적을 초래하고 calD 유전자는 칼시마이신 생물 합성 경로에서 벤조옥사졸(benzoxazole) 3'-히드록시기(hydroxyl)가 케토(Keto)로 전환하는 산화 반응(oxidization reaction)을 책임진다는 것을 추측하였다. 칼시마이신 생물 합성 경로에서 calD 유전자의 기능 메커니즘(mechanism)을 초보적으로 밝혔다. |
원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=NART&cn=NART75845758 |
첨부파일 |
과학기술표준분류 | |
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ICT 기술분류 | |
DDC 분류 | |
주제어 (키워드) | Streptomyces chartreusis NRRL 3882,Calcimycin,calD gene,3-Hydroxycezomycin,Streptomyces chartreusis NRRL 3882,칼시마이신,calD 유전자,3-Hydroxylcezomycin |