Molecular Cloning of Serratia marcescens Metalloprotease Gene into Escherichia coli = Serratia marcescens Metalloprotease 유전자의 대장균에로의 클로닝

국문 초록 (Abstract)

Serratia marcescens ATCC 21074 균주가 세포밖으로 분비하는 metalloprotease 유전자를 대장균으로 클로닝하고 그 발현을 살펴보았다. Serratia marcescens ATCC 21074 균주의 염색체 DNA를 제한효소 HindⅢ로 절단하고 아가로스 전기영동 후 ^32P로 표지된 합성 oligonucleotide를 사용하여 southern hybridization한 결과 4.0 Kb의 DNA 절편에 metalloprotease가 존재함을 알 수 있었다. 4.OKb 염색체 DNA 절편을 분리하여 pUC19에 연결한 후 대장균으로 transformation하였다. Transformants 중에서 metalloprotease 유전자를 가진 transformants를 colony hybridization 방법으로 선발하였다. 선발된 9개 클론들로부터 재조합 플라스미드를 분리하여 제한효소 지도를 작성한 결과 pUC19에 삽입된 DNA는 모두 같은 DNA 절편으로서 삽입된 방향만 반대인 pSP1과 pSP2임을 알 수 있었다. Western blot analysis 결과 pSP2를 함유한 대장균에서 약 52KD의 단백질이 만들어졌으나 pretease 활성은 없었다. 이러한 결과로 보아 pSP2를 함유한 대장균은 metalloprotease의 전구체 단백질을 발현하는 것으로 사료되었다. 플라스미드 pSP2를 S. marcescens ATCC 27117에서 발현시켰을 때 활성이 있는 metalloprotease가 대량 발현됨을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Molecular cloning of metalloprotease gene from Serratia marcescens ATCC 21074 into Escherichia coli JM109 was carried out. Chromosomal DNA of S. marcescens was completely digested with HindⅢ and southern hybridization with a synthetic oligonucleotide probe revealed that a 50 KD metalloprotease gene was contained in 4.0Kb chromosomal DNA fragment. 4.0Kb chromosomal DNA fragments eluted from agarose gel were ligated with pUC19 and transformed into E. coli JM109. Nine positive clones were obtained from about 1×10^3 transformants by colony hybridization. Their recombinant plasmids, pSP1 and pSP2 have same chromosomal DNA fragments in pUC19 in opposite-orientations. When cloned metalloprotease gene was expressed in E. coli, about 52 KD precursor protein of metalloprotease was detected by western blot analysis from E. coli harboring a recombinant plasmid pSP2. Plasmid pSP2 showed no protease activities in E. coli but overproduced the active metalloprotease in S. marcescens ATCC 27117.