E. coli 유래 pheA 유전자의 되먹임제어 저항성 돌연변이의 구축과 그 단백질의 생화학적 특성 연구 : Development of the feedback resistant pheA FBR from E. coli and studies on its biochemical characteristics
Development of the feedback resistant pheA FBR from E. coli and studies on its biochemical characteristics
- 주제(키워드) E. coli , aromatic amino acid biosynthesis , chorismate mutase/prephaenate dehydratase , enzyme assay , feedback inhibition resistance (FBR) , phenylalanine production , random mutagenesis
- 발행기관 한국미생물학회
- 발행년도 2016
- 총서유형 Journal
- UCI G704-000076.2016.52.3.016
- KCI ID ART002153197
- 본문언어 한국어
초록/요약
E. coli의 PheA 단백질은 chorismate mutase and prephenate dehydratase (CMPD) 활성을 가지며 마지막 산물인 페닐알라닌에 의하여 되먹임제어가 되는 생합성 경로의 주요 조절 효pheA 단백질의 되먹임제어 저항성 돌연변이의 생화학적 연구 ∙ 285 Korean Journal of Microbiology, Vol. 52, No. 3 소 중의 하나이다. 그러므로, 이 PheA 단백질은 필수 아미노산중의 하나인 페닐알라닌의 대량 생산에 이용하기 위한 단백질공학의 타겟이 될 수 있다. 이러한 목적으로 PheA 단백질의 마지막 생산물인 페닐알라닌에 의한 되먹임저해 저항성 유전자원을 선별하였다. 이 유전자의 산물인 PheA FBR은 118번째 류신이 페닐알라닌으로 치환되었고, 기질인 prephenate에 대한친화도가 야생주단백질과 비교하여 약 3.5배 정도 높았다. PheA FBR은 세포내에서 축척되어져 되먹임저해를 하는 페닐알라닌 농도에서(약1 mM와 10 mM)에서도 50%와 40%의 활성을 유지 하고 있었고, 페닐알라닌 존재하에서 기질의 결합성향이 협동적(cooperative) 모드에서 단독적(hyperbolic) 모드로 전환되었다. 이는 기존 연구와 비교해 볼 때, 이 돌연변이부위는 이 융합기능 효소인 PheA 단백질의 새로운 조절 부위의 존재를 암시 한다. 효소 동력학적 결과는 PheA 단백질의 되먹임저해 저항성 획득이 아미노산 돌연변이에 의한 단백질 구조의 변화 유도에 의한 것으로 생각된다. 더 나아가, 본 연구에서 선별된 돌연변이 유전자는 생물전환법을 이용한 필수아미노산 생산에 산업적으로 응용 가능성이 있다.
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