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저자정보
김류련 (충남대학교) 이정환 (충남대학교) 남기석 (충남대학교) 고경원 (충남대학교) 이찬용 (충남대학교)
저널정보
한국미생물학회 미생물학회지 미생물학회지 47권 1호
발행연도
2011.3
수록면
14 - 21 (8page)

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리보플라빈 생성효소(riboflavin synthase)는 기질인 두 분자의 6,7-dimetyl-8-ribityllumazine과 결합 후, 4-탄소 단위(4-carbon unit)의 자리 옮김 반응을 거쳐 한 분자의 리보플라빈과 한 분자의 pyrimidine 유도체를 형성하는 반응을 촉매한다. 대장균(Escherichia coli) 리보플라빈 생성효소의 아미노-말단 도메인 절반(N-terminal domain half)과 카복시-말단 도메인 절반(C-terminal domain half)은 매우 유사한 내부 자체 아미노산 서열(intra-molecular amino acid sequence)을 갖는다. 아미노-말단 영역 리보플라빈 생성효소(N-RS) 단백질의 구조와 형광 특성을 알아보기 위하여 중합효소 연쇄 반응과 위치지정 돌연변이를 통하여 10개 이상의 돌연변이 아미노-말단 리보플라빈 생성효소 단백질을 코드 하는 유전자를 증폭시켜 pQE30 벡터에 삽입한 재조합 플라스미드를 제조하여, 과발현시킨 후 분리ㆍ정제하였다. 대부분의 아미노-말단 도메인 리보플라빈 생성효소의 돌연변이 단백질들은 야생형과 같이 형광성 리간드인 6,7-dimetyl-8-ribityllumazine 혹은 리보플라빈과 결합할 수 있는 능력을 지니고 있었으나, N-RS C47D, N-RS ET66,67DQ 돌연변이 단백질의 경우는 리간드와의 결합능력이 현저히 떨어져 형광을 띠지 않았다. 대부분의 돌연변이 단백질들의 형광 세기는 야생형 단백질(N-RS wt)보다 낮았으나, N-RS C48S는 예외적으로 야생형 단백질에 비해 2배 이상의 형광세기를 가졌다. 이와 같은 결과를 바탕으로 리보플라빈 생성효소와 형광성 리간드 사이의 상호작용을 예측할 수 있으며, N-RS C48S 돌연변이 단백질의 형광성을 활용하여 효과적으로 효소 저해제를 발굴할 수 있는 고속다중 스크리닝 법(high-throughput screening system)으로써 활용될 수 있을 것이다.
#fluorescence #lumazine #riboflavin #riboflavin synthase #vitamin B₂

목차

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1. [학술지(정기간행물)] - Beach, R.L / 1970 / Stereospecificity of the enzymatic synthesis of the o-xylene ring of riboflavin / J. Am. Chem. Soc 92 : 2913 ~ 2916 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Eberhardt, S. / 1996 / Cloning, sequencing, mapping and hyper-expression of the gene coding for riboflavin synthase of Escherichia / Eur. J. Biochem 242 : 712 ~ 719 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - Eberhardt, S. / 2001 / Domain structure of riboflavin synthase. Eur / J. Biochem 268 : 4315 ~ 4323 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Fischer, M / 2005 / Biosynthesis of flavocoenzyme / Nat. Prod. Rep 22 : 324 ~ 350 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Fischer, M / 2008 / Biosynthesis of vitamin B2: Structure and mechanism of riboflavin synthase / Arch. Biochem. Biophys 474 : 252 ~ 265 google schola

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