Pseudoalteromonas carrageenovora 유래의 arylsulfatase 유전자는 PCR로 증폭한 후 Geobacillus toebii의 D-amino acid aminotransferase(D-ATT) 유전자 유래의 구성적 발현 promoter를 함유하는 pHCE-IA vector로 subcloning 하였다. 4-Methylumbelliferyl sulfate가 포함된 LB 평판배지 상에서 자란 형질전환체 Escherichia coli BL2l (DE3)/pHCE-AST는 360 nm상에서 4-methylumbellifrrone에 의한 강한 형광을 보였고, 이는 대장균에서 arylsulfatase가 활성형으로 생산되었음을 의미하였다. E. coli BL21 (DE3)/pHCE-AST를 0.4% glycerol 또는 0.4% glucose가 포함된 LB 배지로 배양했을 때 arylsulfatase활성은 glycerol이 포함된 배지에서 활성이 더 높게 나타났다. 2% glycerol이 포함된 LB배지에서 arylsulfatase 활성은 약 15.0 unit/ml에 달했으며, 이는 1% glycerol을 첨가해서 배양했을 때보다 2.6배 이상의 높은 발현 수준이였다. 재조합 arylsulfatase 효소로 제조된 agarose와 시판용 agarose를 DNA markers를 이용해서 전기영동 성능을 비교했을 때 우수한 이동성과 분리능을 보였다. 본 연구의 결과, E. coli에서 과발현 생산된 arylsulfatase 효소를 이용하여 전기영동용 고순도 agarose생산 공정에 적용 가능함을 확인하였다.
The arylsulfatase gene (astA, 984 bp ORF) from Pseudoalteromonas carrageenovora genome was amplified by PCR and subcloned into the pHCE-IA vector, in which the hyper consitutive expression (HCE) promoter from the D-amino acid aminotransferase (D-AAT) gene of Geobacillus toevii was employed. The transformant cell, Escherichia coli BL21 (DE3)/pHCE-AST, on LB agar plate containig 4-methylumbelliferyl sulfate, showed an intense fluorescence at 360 nm, indicating that 4-methylumbelliferone was liberated by desulfatate activity. When BL21 (DE3)/pHCE-AST was grown on LB media containing 0.4% glucose or 0.4% glycerol, the arylsulfatase activity was higher at glycerol rather than at glucose. On 2% glycerol medium, the arylsulfatase activity reached 15.0 unit/ml, which was 2.6-fold higher expression level than that with 1% glycerol. The DNA ladder in agarose prepared from agar by this recombinant enzyme revealed similar resolution and migration patterns with a commercial agarose. This results suggests that arylsulfatase overexpressed in E. coli could be applicable to the economic production of electrophoretic-grade agarose.
