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DNA 메틸화는 유전체의 무결성의 유지 및 유전자 발현 조절과 같은 박테리아의 다양한 과정에 관여한다. Alphaproteobacteria 종에서 보존된 DNA 메틸 전이 효소인 CcrM은 S-아데노실 메티오닌을 공동 기질로 사용하여 N<SUP>6</SUP>-아데닌 또는 N<SUP>4</SUP>-시토신의 메틸 전이 효소 활성을 갖는다. Celeribacter marinus IMCC 12053는 해양 환경에서 분리된 알파프로테오박테리아로서 GpC 시토신의 외향고리 아민의 메틸기를 대체하여 N<SUP>4</SUP>-메틸 시토신을 생산한다. 단일 분자 실시간 서열 분석법(SMRT)을 사용하여, C. marinus IMCC12053의 메틸화 패턴을 Gibbs Motif Sampler 프로그램을 사용하여 확인하였다. 5"-GANTC-3"의 N<SUP>6</SUP>-메틸 아데노신과 5"-GpC-3"의 N<SUP>4</SUP>-메틸 시토신을 확인하였다. 발현된 DNA 메틸전이 효소는 계통 발생 분석법을 사용하여 선택하여 pQE30 벡터에 클로닝 후 dam-/dcm-대장균을 사용하여 클로닝된 DNA 메틸라아제의 메틸화 활성을 확인하였다. 메틸화 효소를 코딩하는 게놈 DNA 및 플라스미드를 추출하고 메틸화에 민감한 제한 효소로 절단하여 메틸화활성을 확인하였다. 염색체와 메틸라아제를 코드하는 플라스미드를 메틸화시켰을 때에 제한 효소 사이트가 보호되는 것으로 관찰되었다. 본 연구에서는 분자 생물학 및 후성유전학을 위한 새로운 유형의 GpC 메틸화 효소의 잠재적 활용을 위한 외향고리 DNA 메틸라제의 특성을 확인하였다.
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참고문헌 (33)
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Adhikari S and Curtis PD. 2016. DNA methyltransferases and epigenetic regulation in bacteria. FEMS Microbiol. Rev. 40, 575?591.
Baek K, Choi A, Kang I, and Cho JC. 2014. Celeribacter marinus sp. nov., isolated from coastal seawater. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 64, 1323?1327.
Choi DH, Kwon YM, Kwon KK, and Kim SJ. 2015. Complete genome sequence of Novosphingobium pentaromativorans US6-1 T . Stand. Genomic Sci. 10, 107.
Eberhard J, Oza J, and Reich NO. 2001. Cloning, sequence analysis and heterologous expression of the DNA adenine-(N 6 ) methyltransferase from the human pathogen Actinobacillus actinomycetemcomitans. FEMS Microbiol. Lett. 195, 223?229.
Eddy SR. 2011. Accelerated profile HMM searches. PLoS Comp. Biol. 7, e1002195.
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