Flammulina velutipes var. lupinicola의 유전체 정보기반 laccase 유전자 동정 및 특성 규명 Identification and characterization of laccase genes in the Flammulina velutipes var. lupinicola genome
pp.285-293
본 연구에서는 Flammulina velutipes var. lupinicola의 laccase 유전자를 동정하고 최적 활성 pH, 온도, 시간을 분석하고 하였다. F. velutipes var. lupinicola 유전체에서 선별된 laccase 유전자 서열을 바탕으로 구리 결합 부위 및 신호 펩타이드 분석을 수행한 결과 5종의 laccase 유전자(g1934, g1937, g2415, g2539, g5858)를 동정하였다. 5종의 선별된 laccase 유전자 크기는 1,488~1,662 bp로 확인되었고, cDNA 염기서열 분석 결과 14~17개의 인트론이 확인되었다. Laccase 유전자의 신호펩타이드로 예측된 절단 부위는 N-말단으로부터 20~34 bp 사이에 위치하는 것으로 확인되었다. F. velutipes var. lupinicola laccase의 활성 특성을 규명하기 위해 분리 정제를 수행하였으며, Zymogram을 수행하여 0.2 M 및 0.3 M NaCl과 1.6 M 및 1.7 M의 ammonium sulfate로 정제된 단백질에서 5개의 laccsae 활성 밴드를 확인하였다. pH, 온도 및 시간별로 분리 정제된 단백질의 최적 활성을 분석한 결과, 반응의 최적 pH는 5.5이고 최적 온도는 40 ̊C로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통하여 확인된 F. velutipes var. lupinicola 유전체의 laccase 유전자 구조 및 활성에 대한 특성은 laccase를 이해하는 데 도움이 될 것이며 추가 연구를 통하여 향후 다양한 산업적 활용이 가능할 것으로 사료된다.
The purpose of this study was to identify and characterize the laccase genes of Flammulina velutipes var. lupinicola. Five laccase genes (g1934, g1937, g2415, g2539, g5858) were selected based on the copper binding site and signal peptide analysis results using the laccase gene selected from the F. velutipes var. lupinicola genome. The size of the laccase genes of F. velutipes var. lupinicola were 1,488 bp~1,662 bp. As a result of cDNA sequence analysis, 14 to 17 introns were identified in the laccase genes. The cleavage site predicted as the signal peptide of the laccase gene was found to be located between 20 bp and 34 bp from the N-terminus. In addition, separation and purification were performed to characterize the F. velutipes var. lupinicola laccases, and the optimal activity of the separated and purified proteins were analyzed by pH, temperature and time. Five bands with laccase activity were found from zymogram analysis. The optimal pH of the reaction was 5.5, the optimal temperature was found to be 40oC. Therefore, characterization of the laccase genes identified in this study should help in better understanding the biomass decomposition of F. velutipes var. lupinicola.
서 론
재료 및 방법
시험균주 및 배양
생물정보학 기반 laccase 유전자 분석
RNA 추출, cDNA 합성 및 염기서열 분석
Laccase 단백질 농축 및 이온 교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피에 의한 분리
단백질 정량 및 laccase 효소 활성 평가
SDS-PAGE 및 zymogram 분석
온도, pH, 시간별 Laccase 효소 활성 분석
결과 및 고찰
Flammulina velutipes var. lupinicola의 유전체 정보 기반 신규 laccase 유전자 선발 및 유전적 특성 규명
Flammulina velutipes var. lupinicola의 laccase 효소활성 평가
적 요
REFERENCES