알긴산을 분해하는 해양미생물인 Sphingomonas sp. MJ-3 균주의 올리고알긴산 분해효소의 상동성 모델링 및 특성연구

김희숙

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김희숙 (경성대학교)

저널정보: 한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제25권 제2호

발행연도: 2015.2

수록면: 121 - 129 (9page)

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알긴산은 미역이나 다시마 같은 갈조류의 세포벽에 존재하거나 또는 특정 박테리아들이 biofilm을 만들기 위하여 생산하는 L-α-guluronate 및 D-β-mannuronate로 구성된 산성다당류이다. 전보에서 보고한 Sphingomonas sp. MJ-3의 외부 분해효소인 올리고알긴산 분해효소(oligoalginate lyase, MJ3-Oal)는 효소단백질의 N-terminal 영역에 내부 알긴산 분해효소인 polyM 분해효소의 단백질 서열과 상동성을 가지고 있었다. 본 실험에서는 MJ3-Oal이 외부 분해효소 활성뿐 만 아니라 내부 분해효소 활성도 함께 가지는 효소인지 알기 위하여 Saccharophagus degradans 2-40T 유래 올리고알긴산 분해효소인 Alg17c의 결정구조와 상동성 모델링을 행하였으며 기질과 수소결합을 할 것으로 예상되는 잔기 중 426번째 아미노산인 tyrosine을 구조가 비슷한 phenylalanine으로 돌연변이시키고 알긴산 분해양상을 wild type과 비교하였다. MJ3-Oal의 FPLC 결과를 보면 처음에는 이당류, 삼당류 등 올리고머가 증가하다가 최종적으로 단당류로 전환되었으나 Tyr426Phe 돌연변이 효소의 FPLC profile은 외부 분해활성만 나타내었다. 또한 1H-NMR spectra 역시 MJ3-Oal은 polyM block 또는 polyMG block의 내부결합을 분해하는 활성을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 Sphingomonas sp. MJ-3 유래 올리고알긴산 분해효소는 외부 분해효소 활성 및 내부 분해효소 활성 모두 가질 가능성을 뒷받침해 준다.

#Endolytic activity #exolytic activity #homology modeling #oligoalginate lyase

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1. [학술지(정기간행물)] - Akiyama, H. / 1992 / Effect of depolymerized alginates on the growth of bifidobacteria / Biosci. Biotechnol. Biochem 56 : 355 ~ 356

2. [학술지(정기간행물)] - Arnold, K. / 2006 / The SWISS-MODEL workspace : A web-based environment for protein structure homology modelling / Bioinformatics 22 : 195 ~ 201

3. [단행본] - Draget, K. I. / 2005 / Anonymous Biopolymers / Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

4. [학술지(정기간행물)] - Gacesa, P. / 1998 / Bacterial alginate biosynthesis-recent progress and future prospects / Microbiology 14 : 1133 ~ 1143

5. [학술지(정기간행물)] - Haug, A. / 1966 / A study of the constitution of alginic acid by partial acid hydrolysis / Acta. Chem. Scand 20 : 183 ~ 190

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