고온, 호알칼리성 Bacillus속 K-17 균주의 $\beta$-Xylosidase유전자의 Escherichia coli 및 Bacillus subtilis의 클로닝 및 발현

Molecular Cloning and Expression of $\beta$-Xylosidase Gene from Thermophilic Alkalophilic Bacillus sp. K-17 into Escheyichia cozi and Bacillus subtilis

고온, 호알칼리성 Bacillus속 K-17 균주에서 $\beta$-xylosidase 유전자를 pBR322를 벡터로 이용하여 클로닝시켰다. p-Nitrophenyl-$\beta$-xylopyranoside를 함유하는 LB 한천배지에서 노란색을 형성하는 대장균 형질전환주에서 재조합 플라스미드 pAX278을 분리하였으며, 본 pAX278은 pBR322와 고온, 호알칼리성 Bacillus K-17 균주 염색체 DNA의 5.0 kb HindIII절편으로 구성되어 있었다. Biotin으로 로식된 pAX278을 probe로 하여 상동성 시험을 하여 본 결과, pAX278에 존재하는 5.0 kb HindIII 절편은 Bacillus K-17 균주의 염색체 DNA HindIII 절편 중에서 5.0 kb 분만 아니라 0.9 kb 절편과도 상동성이 있었다. pAX278의 5.0 kb 절편을 pGR71에 연결시켜 B. subtilis에서도 발현시켰다. pAX278을 가지는 E. coli 균주가 생성하는 $\beta$-xylosidase는 균체외에 존재하였으며 그 효소학적 성질은 Bacillus속 K-17의 $\beta$-xylosidase와 동일하였다.

The chromosomal DNA fragments of thermophilic alkalophilic Bacillus sp, K-17, a potent xylanhydrolyzing bacterium, were ligated to a vector plasmid pBR322 and transformed into Escherichia coli HB101. The plasmid pAX278, isolated from a transformant forming yellow color on the LB agar plate containing 1 mM p-nitrophenyl- $\beta$-xylopyranoside, was found to enable the transformants to produce p-xylosidase. The 5.0 kilobase insert of pAX278 had single sites for EcoRI, PstI, XbaI, and PvuII, and 2 sites for BglII. Biotinylated pAX218 was hybridized to 0.9 kb as well as 5.0 kb fragment from Bacillus sp. K-17 DNA on nitrocellulose filter. pGX718 was constructed by inserting the 5.0 kb HindIII fragment of pGX278 at the HindIII site of pGR71, E. coli and B. subtilis shuttle vector. The enzymatic properties of $\beta$-xylosidase from E. coli HB101 carrying recombinant plasmid were the same those of $\beta$-xylosidase from Bacillus sp. K-17.