• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권2호
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• pp.102-110
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• 2018

myo-Inositol (MI)을 대사하여 다른 물질로 전환하는 미생물을 과수원 토양으로부터 분리하였다. 분리균 YB-46은 유일한 탄소원으로 MI이 첨가된 배지에서 성장하였고 16S rDNA 염기서열에 따라 Enterobacter 속의 균주로 추정되었다. Fosmid pCC1FOS 벡터를 사용하여 제조된 거대 유전체 은행으로부터 MI을 미지의 대사 물질로 전환하는 Escherichia coli 형질전환주를 선발하였다. 이로부터 플라스미드를 분리하고 삽입된 유전자의 일부 염기서열을 결정한 결과 336 아미노 잔기로 구성된 myo-inositol dehytrogenase (IolG)를 암호화하는 iolG 유전자가 발견되었다. 분리균 YB-46의 IolG는 E. aerogenes와 Bacillus subtilis의 IolG와 약 50% 수준의 상동성을 보였다. 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged IoG (HtIolG)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtIolG를 정제하였다. 정제된 HtIolG는 $45^{\circ}C$와 pH 10.5에서 최대 활성을 보였고 MI과 D-glucose에 대한 활성이 가장 높았으며 D-chiro-inositol, D-mannitol 및 D-xylose에도 90% 이상의 활성을 보였다. 최적 반응조건에서 MI을 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 $K_m$과 $V_{max}$가 1.83 mM과 $0.724{\mu}mol/min/mg$로 확인되었다. HtIolG의 활성은 $Zn^{2+}$에 의해 1.7배 증가하였으며, $Co^{2+}$와 SDS에 의해서는 크게 감소하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.906-911
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• 2003

The function of genes related to spectinomycin biosynthesis (spcD, speA, speB, spcS2) from Streptomyces spectabilis ATCC 27741, a spectinomycin producer, was analyzed. Each gene was subcloned from a spectinomycin biosynthetic gene cluster and overexpressed in E. coli BL21 (DE3) using pET vector. After incubating each purified protein with its possible substrates, the final products were analyzed using high-performance liquid chromatography (HPLC). From these results, spcD, speA, and speB have been identified to be dTDP-glucose synthase, myo-inositol monophosphatase, and myo-inositol dehydrogenase, respectively. In addition, the results suggest that the spcS2 gene product functions downstream of the speB gene product in the biosynthetic pathway of spectinomycin. Taken together, the present study elucidates the early steps of the biosynthetic pathway for 6-deoxyhexose (6-DOH) part (actinospectose) and aminocyclitol part (actinamine) of spectinomycin.