Ketoprofen ethyl ester에 대해 높은 광학 선택성을 갖는 (R)- 과 (S)-stereospecfic esterase들의 클로닝과 서열분석 및 발현

  • 김지연 (아주대학교 분자과학기술학과) ;
  • 최기섭 (아주대학교 분자과학기술학과) ;
  • 김근중 (아주대학교 분자과학기술학과) ;
  • 유연우 (아주대학교 분자과학기술학과)
  • Published : 2001.11.07

Abstract

To isolate novel strains that hydrolyzed the rac-ketoprofen ethyl ester to ketoprofen in the stereospecific manner, we screened broad ecological niches and soil samples in which the activity was expected to be found. From thousands of strains, we isolated a Pseudomonas sp. S34 producing a (S)-stereospecific esterase, and a thermostable esterase with (R)-form selectivity was also 。 btained from Bacillus stearothermophilus JYl44. To further analyse the gene structure and to induce a high level expression, two genes from each strain were cloned and sequenced. BLAST search results with the esterase gene from 534 revealed that both of gene (80-84 %) and amino acid sequences (89- 95 %) were highly conserved in the related esterases from Pseudomonas strains (fluorescens and aeruginosa). The thermostable esterase from JY144, however, revealed a relative low homology (45-52 %) to other esterase and/or lipase from related strains. Obviously, a complete conversion with pure enantiomer (R - or S) were readily achieved by recombinant clones expressing either (R)- or (S)- stereospecific esterase.

토양으로부터 특이적인 광학 이성질체에 활성을 갖는 두 효소원을 선별한 후, 동정하여 Pseudomonas sp. S34와 B. stearothermophilus JY144로 명명하였고, genecloning과 sequencing을 통해 유전자의 특성 및 관련효소들과의 유연관계를 규명하였다. 규명된 정보의 분석과 비교를 통해 ketoprofen ethyl ester에 활성을 갖는 효소들의 구조적 특성을 추론할 수 있었고, 이를 바탕으로 발현시스템을 구축하였다. 대량생산된 효소를 활용한 반응의 결과 높은 수율과 순도를 갖는 각각의 광학이성질체를 경제적으로 생산할 수 있었다.

Keywords