Discovery and overexpression of glycosyltransferases derived from Leuconostoc citreum strain MGEL20 based on genome mining

Abstract

글리코실트랜스퍼라제 유전자는 당접합체를 합성하고, 다양한 수용체로 당 모이어 티의 전달을 촉진하며, 세포 신호 전달, 구조적 지지 및 파오니플로린과 같은 천연 화합물의 생체 변환과 같은 생물학적 기능에 필수적인 글리코시드 결합을 형성하 는 데 중요합니다. 따라서, 본 연구의 목적은 파오니플로린의 당화를 위한 글리코 실트랜스퍼라제를 대장균 BL21(DE3) 시스템에서 성공적으로 발현시키기 위함에 있습니다. 항염증, 진통제 및 면역 조절 효과가 있는 파오니플로린의 유도체는 치 료 잠재력과 생체 촉매 능력에 대한 관심을 끌고 있습니다. 김치에서 분리된 류코 노스트레움 시트레움 MGEL20 박테리아에서 유래한 글리코실트랜스퍼라제 유전자 는 대장균에서 호환성과 효율적인 발현을 보장하기 위해 코돈 최적화 기술을 사 용하여 설계되었습니다. 합성 유전자를 pET28a(+) 벡터에 복제한 후 대장균 BL21(DE3)로 형질전환했습니다. 재조합 유전자의 삽입은 T7 프로모터 및 터미네이 터 프라이머와 함께 PCR을 사용하여 수행되었으며, 이러한 유전자의 성공적인 통 합을 확인했습니다. 1% 아가로스 겔에서 콜로니 PCR을 분석한 결과 형질전환체에 서 재조합 플라스미드의 존재가 입증되었습니다. 단백질 발현은 폴리아크릴아마이 드 겔 전기 영동법을 통해 검증되었으며, 이는 글리코실트랜스퍼라제가 대장균 시 스템에서 효과적으로 과발현된다는 것을 확인했습니다. 이러한 결과는 대장균에서 최적화된 글리코실트랜스퍼라제 유전자를 사용하여 파오니플로린을 β-젠티오바이 오실페이오니플로린으로 발현 및 생물전환시키는 잠재력을 강조하며, 이는 향상된 약리학적 특성으로 새로운 분자를 생성할 수 있는 흥미로운 방법을 제시합니다.