초록 |
[목적] 북극 해양 기원의 합성 할로겐화물 잠재력이 있는 스트렙토마이세스(Streptomyces sp.) 604F 중의 하나의 할로게나아제(halogenase) 유전자를 복제하여 할로겐화물 합성 유전자군을 복제하고, 할로겐화물을 분리 감정하기 위한 지침을 제공하고자 한다. [방법] 한천 덩어리법(agar block method)을 이용하여 항균 활성을 초보적으로 측정하고, 액체 크로마토그래피-비행시간 질량분석(LC-TofMS) 기법을 이용하여 Streptomyces sp. 604F 발효 조추출액 중의 할로겐화물을 초보적으로 검출하였으며, 축퇴 PCR(degenerate PCR) 증폭을 이용하여 2차 대사산물의 지표 유전자[I형, II형 폴리케타이드 합성효소(polyketide synthase)와 비리보솜 펩타이드 합성효소(nonribosomal peptide synthetase) 코딩 유전자]를 합성하였다. 플라빈 아데닌 디뉴클레오티드(flavin adenine dinucleotide, FAD)의 할로게나아제 유전자 보수 구간에 의존하여 설계한 축퇴 프라이머(degenerate primer)에 근거하여 유전자 조각을 증폭하고 서열을 측정 분석하였다. 효과적 열 비대칭 교차 PCR(hiTAIL-PCR) 기법을 이용하여 할로게나아제 유전자의 전체 길이를 증폭하였다. [결과] Streptomyces sp. 604F는 비교적 강한 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 저항 활성을 가지며, 그 유전체는 동시에 I형 폴리케타이드 합성(Polyketide synthases)효소, II형 폴리케타이드 합성효소, 비-리보솜 펩타이드 합성효소 코딩 유전자 및 할로게나아제 유전자를 함유하였다. 염색체워킹(Chromosome walking) 기법을 이용하여 상기 할로게나아제 유전자의 전체 길이를 복제하였는데 총 1,443bp이며, 하나의 새로운 비-트립토판(non-tryptophan) 할로게나아제를 코딩하였다. 이미 알려진 할로겐화물을 합성한 할로게나아제 데이터베이스 중, Streptomyces sp. 604F와 상동 관계가 가장 가까운 것은 글리코펩다이드계(glycopeptides) 2차 대사산물의 합성에 참여하는 할로게나아제이었다. [결론] Streptomyces sp. 604F는 새로운 비트립토판 할로게나아제를 구비하였고, 글리코펩다이드계 화합물의 할로겐화 수식에 참여한다고 추정한다. 이는 향후 연구에서 목표 할로겐화물을 찾기 위한 지침을 제공하며, 또한, 상기 합성 유전자군을 연구하기 위한 기반을 마련하였다. |