일반기술

벼 유래의 새로운 글루타티온-에스-트랜스퍼레이즈를 위한 유전자 클로닝 및 상기 재조합 단백질을 대량생산하는 방법

벼로부터 OsGSTF3 유전자를 클로닝하여 상기 유전자를 대량 발현시키기 위한 재조합 발현 벡터를 제조하였다. 또한, 상기 벡터로 형질전환시킨 대장균에서 재조합 GST 단백질이 발현됨을 확인하고, 상기 단백질을 분리정제하여 이의 특성을 규명●유전자 규명은 대부분 생물체로부터 클로닝한 미지의 유전자의 염기서열을 분석 후, 이를 다시 서열 상동성 검색 프로그램으로 분석하여 높은 상동성을 나타내는 공지의 유전자를 탐색함으로써 미지의 유전자가 상기 공지의 유전자와 동일한 기능을 하는 유전자일 것으로 추정한다. 그러나, 서열 상동성 검색으로 클로닝한 유전자의 기능을 추정하였다고 해서, 반드시 그 유전자가 동일한 유전자 산물을 100% 암호화 하는 것은 아니다. 따라서 클로닝한 유전자의 정확한 기능을 알기 위해서는, 유전자의 염기서열을 규명하여 이로부터 기능이 추정된다 할지라도, 상기 유전자를 직접 단백질로 발현시켜 발현된 단백질이 염기서열로부터 추정된 기능과 동일한 기능을 하는지에 대해 확인하였다.●본 발명에서는 벼로부터 OsGSTF3 유전자를 클로닝하여 상기 유전자를 대량 발현시키기 위한 재조합 발현 벡터를 제조하였다. 또한, 상기 벡터로 형질전환시킨 대장균에서 재조합 GST 단백질이 발현됨을 확인하고, 상기 단백질을 분리·정제하여 이의 특성을 규명하였다. ●벼 유래의 새로운 염기서열을 가지는 유전자를 클로닝하며 이 유전자로 인해 발현되는 재조합 GST 단백질을 제공하는 것이다. 또한, 상기 재조합 GST 단백질을 대량 발현시키기 위한 대량 발현계와 상기 재조합 GST 단백질을 대량 생산하는 방법을 제공●본 기술은 벼 유래 글루타티온 전달효소를 대량생산할 수 있는 방법이기 때문에 농작물 재배시 사용되는 제초제, 살충제 등의 유기화합물에 대한 해독능력을 측정가능한 특징 및 용도를 갖는 것으로 판단하여 시장은 화학 및 생화학 관련 산업위주로 적용하였다. ●전세계 농약시장규모가 약 270억불정도로 이 중 45% 가 제초제 시장이며, 농림기술관리센터의 자료에 의하면 국내 농약 사용량은 99년 약 9,327억원에 상당한 것으로 보고되었다. 동 시장은 표적분자 또는 종양마커로서 화학요법 분야의 진단 및 이를 응용한 다양한 분야에 유용하게 이용될 수 있는 성장추세의 기술분야로, 우리나라를 비롯한 쌀을 주식으로 하는 나라에서는 제초제의 개발에 상당한 투자를 하고 있는 분야이다. ●골프장이나 농업지역에서 심각한 문제가 되고 있는 환경오염 물질의 친환경적 정화 장치의 필터의 이용이 가능하고, 해독력이 약해 재배가 쉽지 않은 희귀식물, 가로수 등에 유전자 도입법을 통해 강한 해독력을 갖는 식물을 개발할 수 있다. 또한, 표적분자 또는 종양 마커(CANCER MARKER)로서 화학요법 분야의 진단 및 이를 필요로 하는 다양한 분야에 유용하게 이용할 수 있고, 글루타티온을 매개로한 유용 물질의 생합성에 이용가능하다. ●향후 상황을 지켜볼 때 자연환경 보호의 중요성이 강조될 것이며, 환경오염 물질 정화 장치 시설의 수요가 높아질 것이다. 본 기술로 생산된 효소를 이용한 친환경적이며 재활용이 가능한 필터의 개발이 가능하다면 시장에서 큰 경쟁력으로 작용할 것임