Cloning and Expression of the Structural Gene for Alcohol Dehydrogenase of Zymomonas mobilis in Escherichia coli

Zymomonas mobilis 알코올 탈수소 효소 유전자의 Cloning과 Escherichia coli 에서의 발현

A genomic library of Zymomonas mobilis DNA was constructed in Escherichia coli using plasmid pUC9 Allyl alcohol was used to screen a genomic clone expressing alcohol dehydrogenase. The plasmids isolated from two clones, which were sensitive to allyl alcohol, were found to be related and to share a common 2.6 kb fragment encoding alcohol dehydrogenase II identified as one of two isozymes in Z. mobilis by staining for alcohol dehydrogenase activity on polyacrylamide gel and spectrophotometric analysis of several substrate oxidations.

Zymomonas mobilis ATCC 10988로부터 분리된 chromosomal DNA를 제한효소 Sau3Al으로 부분 절단한 후 이를 BamHI으로 완전 절단하여 alkaline phosphatase를 처치한 pUC9과 ligation하여 Escherichia coli JM83을 형질전환시키는데 사용하였다. 알코올 탈수소 효소활성을 나타내는_대장균 형질전환체를 선별하기 위해 allyl alcohol을 사용하였는데 이 때 allyl alcohol을 함유한 LB 한천 배지에서 자라지 못하는 두개의 clones을 얻었다. 이들 clones으로부터 분리한 plasmids를 여러가지 제한효소로 처리하여 agarose gel 전기영동으로 분석한 결과 2.6kb 크기의 동일한 DNA 조각을 공유하고 있음이 밝혀졌으며 이들 plasmids를 함유하고 있는 대장균 형질전환체와 Z. mobilis에서 생성된 효소를 각기 polyacrylamide gel 전기영동한 후 효소활성을 염색하고 또한 알코올 기질특이성을 조사한 결과 이들 plasmids 가 Z. mebilis 의 alcohol dehydrogenase II 유전자를 함유하고 있음이 밝혀졌다.