이종세균 RNA 중합효소 시그마 인자의 대장균에서의 기능적 치환성 검토 = Functional replacement of RNA polymerase sigma factor from foreign bacteria in escherichia coli
저자
발행사항
김해시 : 인제대학교일반대학원, 2011
학위논문사항
학위논문(석사)-- 인제대학교일반대학원 : 생명공학과 분자미생물학 전공 2011.02
발행연도
2011
작성언어
한국어
주제어
DDC
576.1 판사항(20)
발행국(도시)
경상남도
형태사항
ⅳ, 69 p. : 삽화 ; 26 cm.
일반주기명
지도교수:이백락
참고문헌:p.66-68
소장기관
자연계에 현존하는 미생물은 부가가치가 높은 산업적 용도로 이용되고 있지만, 순수배양기술의 한계로 인해 99%의 세균이 난배양성 세균으로 남아있다. 최근, 이를 해결하기 위해 메타게놈 기술이 도입되었으나 이종 세균간의 유전자 발현 장벽으로 인해 외래 유전체의 일부 유전자만 발현되는 실정이다. 본 실험에서는 이런 문제점을 해결하기 위한 방안으로 대장균 RNA 중합효소의 주 시그마 인자의 온도 감수성 돌연변이 균주인 Escherichia coli DH10B rpoD 285 ts를 숙주로 하여, Bacillus subtilis, Shigella flexneri 2a str. 2457T, Salmonella enterica, Edwardsiella tarda EIB202, Pseudomonas fluorescens Pf-5, Klebsiella pneumoniae, Corynebacterium ammoniagenes 의 주 sigma 인자를 인위적으로 발현시켜, 대장균에서 이종세균으로부터 유래한 주시그마 인자의 기능적인 치환성에 대한 연구를 시행하였다.
이종세균의 주시그마 인자를 colony PCR을 통하여 pBAD30, pBAD33, pBAD33N, pTH18kr 벡터에 cloning하고 대장균 DH10B rpoD 285 온도 감수성 균주에 형질전환시킨 균주들을 제작하였다. LB 배지를 이용하여 42℃에서 상보성 실험을 수행한 결과 이종세균의 rpoD gene이 형질 전환된 Escherichia coli DH10B rpoD 285 온도 감수성 균주는 이종 주시그마 인자의 작용으로 인한 성장을 입증하였다. 매우 흥미로운 발견은 Salmonella enterica의 rpoD 가 추가로 공급 되었을 경우 대장균의 rpoD 가 추가적으로 공급된 균주보다 더 빠른 성장을 보였다. Shigella flexneri의 rpoD 가 추가적으로 공급되었을 경우는 대장균과 유사한 성장을 보였으며, Bacillus subtilis, Edwardsiella tarda EIB202, Pseudomonas fluorescens Pf-5, Klebsiella pneumoniae, Corynebacterium ammoniagenes의 rpoD 가 추가적으로 공급되었을 경우 느린 성장을 확인하였다. 상보성 기능 측면에서 보면 실험군에 사용된 모든 균주의 rpoD 가 상보성을 가지며, 성장 속도 측면에서는, Salmonella enterica의 rpoD 가 대장균보다 성장이 빠르며, Shigella flexneri의 rpoD 는 유사한 성장을 보이고, Bacillus subtilis, Edwardsiella tarda EIB202, Pseudomonas fluorescens Pf-5, Klebsiella pneumoniae, Corynebacterium ammoniagenes의 rpoD는 느린 성장을 보였다. 이러한 결과는 생체 안 조건에서, 이종 RNA 중합효소 시그마 인자의 기능적 치환이 가능하다는 사실을 처음으로 입증한 결과이며 앞으로 메타유전체의 발현에 이 원리가 응용된다면 큰 산업적 가치가 기대된다.
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