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이전 연구에서 우리는 RDX (hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine) 분해세균 Pseudomonas sp. HK-6에서 xenobiotic reductase B를 암호화하는 xenB 유전자의 돌연변이 균주를 이용하여 RDX 스트레스에 대한 xenB 유전자의 역할에 관하여 연구를 보고하였다[Lee et al. (2015) Curr. Microbiol. 70(1): 119–127]. 본 연구에서는 Pseudomonas sp. HK-6 xenA 돌연변이 균주로 연구 범위를 확대하여 RDX 스트레스 조건에서 세포반응과 프로테옴 프로필의 변화를 분석하였다. RDX 첨가배지에서 xenA 돌연변이 균주는 야생균주와 비교하여 RDX를 약 2배 정도 느리게 분해하였으며, RDX 스트레스 하에서 xenA 돌연변이 균주의 생장률과 생존율은 야생균주와 비교하여 낮았다. RDX 스트레스에 의한 심한 형태적 손상이 xenA 돌연변이 균주의 세포 표면에 발생하는 것이 주사전자현미경을 통해서 확인되었다. RDX 스트레스 하에서 야생균주에서 발현된 충격단백질인 DnaK 및 GroEL의 양은 배양 초기 혹은 상대적으로 낮은 RDX 농도에서는 증가하였으나, 배양시간이 길어지거나 높은 RDX 농도에서는 다소 감소하였다. 그러나 xenA 돌연변이 균주에서는 DnaK와 GroEL의 발현양은 RDX 농도가 증가함에 따라 점차 감소되었다. RT-qPCR에 의해 측정된 야생균주에서 dnaA와 groEL의 전사 수준은 RDX 스트레스가 증가된 상태에서 잘 유지되었으나, xenA 돌연변이 균주에서는 점차 감소되어 결국에는 소멸되었다. RDX 스트레스에서 xenA의 돌연변이에 의한 프로테옴 프로필의 변화를 2-DE PAGE를 통해서 관찰한 결과에 따르면 27개 단백질이 감소하고 3개가 증가한 것으로 나타났다. 이들 결과로 보아, 정상적인 xenA 유전자는 RDX 스트레스 하에서 세포의 온전한 형태 유지와 효율적인 RDX 분해 과정을 수행하기 위해서 필요하다는 것을 의미하였다.
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참고문헌 (34)
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[학술지(정기간행물)] - Arhin A / 2010 / The outer membrane protein OprQ and adherence of Pseudomonas aeruginosa to human fibronectin / Microbiology 156 : 1415 ~ 1423
[학술지(정기간행물)] - Binks PR / 1995 / Degradation of hexanydro-1,3,5-trinitro-1,3,4-triazine (RDX) by Stenotrophomonas maltophilia PB1 / Appl. Environ. Microbiol 61 : 1318 ~ 1322
[단행본] - Bollag DM / 1996 / Protein methods / Wiley-Liss
[학술지(정기간행물)] - Chang HW / 2004 / Characterization of Pseudomonas sp. HK-6 cells responding to explosive RDX (hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine) / Appl. Microbiol. Biotechnol 65 : 323 ~ 329
[학술지(정기간행물)] - Edrington TC / 2011 / Structural basis for the interaction of lipopolysaccharide with outer membrane protein H (OprH) from Pseudomonas aeruginosa / J. Biol. Chem 286 : 39211 ~ 39223
[학술지(정기간행물)] - Binks PR / 1995 / Degradation of hexanydro-1,3,5-trinitro-1,3,4-triazine (RDX) by Stenotrophomonas maltophilia PB1 / Appl. Environ. Microbiol 61 : 1318 ~ 1322
[단행본] - Bollag DM / 1996 / Protein methods / Wiley-Liss
[학술지(정기간행물)] - Chang HW / 2004 / Characterization of Pseudomonas sp. HK-6 cells responding to explosive RDX (hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine) / Appl. Microbiol. Biotechnol 65 : 323 ~ 329
[학술지(정기간행물)] - Edrington TC / 2011 / Structural basis for the interaction of lipopolysaccharide with outer membrane protein H (OprH) from Pseudomonas aeruginosa / J. Biol. Chem 286 : 39211 ~ 39223
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