• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.168-177
• /
• 2017

Strain A28-5는대한민국 제주도 연안의 해수샘플로부터 고체배지내 xylan과 agar를 분해하는 균주로 분리되었다. Strain A28-5는그람 음성균으로 한 개의 polar flagella로 운동성을 갖는 $Na^+$ 이온 요구성 균주로 분석되었다. 또한 ampilcillin과 thiostreptone 등의 항생제에 내성을 보였다. Genome 내 G+C content는 43.96%이고, Menaquinone-7 (MK-7)을 predominant quinone으로 함유하고 있었다. Strain A28-5의 세포벽을 구성하는 주요 지방산은 $C_{16:1}$ ${\omega}7c/iso-C_{15:0}$ 2-OH (23.32%), $C_{16:0}$ (21.83%), $C_{18:1}$ ${\omega}7c$ (17.98%)였다. strain A28-5의 16S rRNA gene sequence는 Catenovulum agarivorans YM01와 가장 높은 상동성(98.94%)을 보였으며, Neighbor-Joining phylogenetic tree 제작을 통해서 Catenovulum agarivorans YM01와 가장 높은 근연관계를 보이는 것을 증명하였다. Catenovulum agarivorans YM01과의 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 A28-5을 Catenovulum 속의 신종으로 분류하여Catenovulum jejuensis A28-5로 명명하였다. 이 균주의 액체배양으로부터 준비된 두 종류의 조효소를 이용한 xylan 또는 agarose와의 효소반응액을 Thin layer chromatography로 분석하여 각각 tetramer와 hexamer의 xylooligosaccharides와 (neo)agarooligosacchardes가 생산되는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.304-312
• /
• 2020

한천분해효소(agarase)는 기초과학영역, 한천유래 고기능성 올리고당의 생산, 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 등에 사용될 수 있다. 본 연구진은 2012년에 한천의 분류, 기원, 생산 및 응용에 관하여 총설하였다. 이에 본고에서는 2012년부터의 agarase 재조합 발현에 대해 총설하고자 한다. Agarase의 재조합 발현에 사용된 유전자는 Agarivorans 속(genus) 세균, Flameovirga 속 세균, Pseudoalteromonas 속 세균, Gayadomonas 속 세균, Catenovulum 속 세균, Microbulbifer 속 세균, Cellulophaga속 세균, Saccharophagus 속 세균, Simiduia 속, Vibrio 속 세균 등의 19종의 세균들에서 유래하였다. 47개의 재조합 발현된 agarase 중에서 α-agarase는 2개였고 나머지는 모두 β-agarase 였다. α-Agarase는 모두 agarotetraose (A4)를 생산하였고 β-agarase는 NA2부터 NA12까지 다양한 산물을 생산하였다. 최적온도는 25~60℃, 최적 pH는 3.0~8.5의 범위였다. 50℃ 이상의 최적 온도를 갖는 agarase는 14개로 이들은 한천을 가열한 후에 졸상태가 유지되는 온도에서도 활발한 활성을 보일 것이다. CBM (carbohydrate-binding module)의 조작 등의 인위적 돌연변이로 agarase의 열안정성 증가, 최적온도와 활성의 동시 증가에 관한 연구 사례도 있었다. 재조합발현의 숙주로 E. coli, B. subtilis, S. lividans, S. cerevisiae 등이 활용되었으며, agarase 유전자의 분비신호, 다른 생물의 분비신호 및 riboswitch가 agarase의 재조합 발현에 사용되었다. Agarase를 정제한 후에 아미노산 서열에 기반한 유전자 재조합 이외에도 게놈서열 파악과 유사성 비교를 통해 putative agarase와 메타게놈에서 유래한 agarase의 재조합 발현에 관한 연구도 있다. 이러한 연구들은 향후 agarase 및 agarase를 이용한 한천분해산물의 응용 분야 등에 활발하게 이용될 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제23권11호
• /
• pp.1509-1518
• /
• 2013

An agar-degrading bacterium, designated as strain $G7^T$, was isolated from a coastal seawater sample from Gaya Island (Gayado in Korean), Republic of Korea. The isolated strain $G7^T$ is gram-negative, rod shaped, aerobic, non-motile, and non-pigmented. A similarity search based on its 16S rRNA gene sequence revealed that it shares 95.5%, 90.6%, and 90.0% similarity with the 16S rRNA gene sequences of Catenovulum agarivorans $YM01^T$, Algicola sagamiensis, and Bowmanella pacifica W3-$3A^T$, respectively. Phylogenetic analyses demonstrated that strain $G7^T$ formed a distinct monophyletic clade closely related to species of the family Alteromonadaceae in the Alteromonas-like Gammaproteobacteria. The G+C content of strain $G7^T$ was 41.12 mol%. The DNA-DNA hybridization value between strain $G7^T$ and the phylogenetically closest strain $YM01^T$ was 19.63%. The genomes of $G7^T$ and $YM01^T$ had an average ANIb value of 70.00%. The predominant isoprenoid quinone of this particular strain was ubiquinone-8, whereas that of C. agarivorans $YM01^T$ was menaquinone-7. The major fatty acids of strain $G7^T$ were Iso-$C_{15:0}$ (41.47%), Anteiso-$C_{15:0}$ (22.99%), and $C_{16:1}{\omega}7c/iso-C_{15:0}2-OH$ (8.85%), which were quite different from those of $YM01^T$. Comparison of the phenotypic characteristics related to carbon utilization, enzyme production, and susceptibility to antibiotics also demonstrated that strain $G7^T$ is distinct from C. agarivorans $YM01^T$. Based on its phenotypic, chemotaxonomic, and phylogenetic distinctiveness, strain $G7^T$ was considered a novel genus and species in the Gammaproteobacteria, for which the name Gayadomonas joobiniege gen. nov. sp. nov. (ATCC BAA-2321 = $DSM25250^T=KCTC23721^T$) is proposed.