Pseudomonas sp. S-47로부터 5-Chloro-2-Hydroxymuconic Semialdehyde Dehydrogenase를 암호화하는 xylG 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석

Pseudomonas sp. S-47은 xylXYZLTE 유전자에 의하여 암호화되는 효소군에 의하여 4CBA를 분해하여 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde(5C-2HMS)를 생성하는데, 본 연구에서는 이 5C-2HMS의 다음 분해과정을 확인하였다. xylXYZLTE 유전자와 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde dehydrogenase(5C-2HMSD)를 암호화하고 xylG 유전자를 포함하는 재조합 균주인 pCSS202로부터, xylG 유전자를 포함하는 재조합 플라스미드 pENV5를 만들었다. 이 플라스미드는 2-hydroxymuconic semialdehyde, 3-chloro-muconate, 2-hydroxy-6-oxohepta-2,4-dienoate, 2-hydroxy-5-methylmuconic semialdehyde와 같은 aromatic compound 에서 분해능을 나타냈으며, 그 중 5C-2HMS에서 가장 높은 분해능을 나타내었다. 또한 5C-2HMSD를 암호화하는 유전자인 xylC의 염기서열을 분석한 결과, 약 1,600 bp의 염기와 486개의 amino acid residue를 갖고있는 것을 확인하였다. P. sp. S-47의 xylG 유전자를 비교 분석한 결과 P. putida CF600, P. putida G7과 P. putida mt-2 등의 5C-2HMS dehydro-genase와 85％ 이상의 amino acid homology를 보여주었다.

Pseudomonas sp. S-47 is capable of degrading 4-chlorobenzoate to produce 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde (5C-2HMS) by the enzymes encoding by xylXYZLTE cluster. In this study, the resulting 5C-2HMS was confirmed to be transformed to 5-chloro-2-hydroxymuconic acid (5C-2HMA) by 5C-2HMS dehydrogenase. The xylG gene encoding 5C-2HMS dehydrogenase was cloned from the chromosomal DNA of strain S-47. The nucleotide sequence of xylG showed to be composed of 1,600 base pairs with ATG initiation and TGA termination codons. A deduced amino acid sequence of the 5C-2HMS dehydrogenase (XylG) exhibited 98％, 93％, and 89％ identity with those of the dehydrogenases from P. putida mt-2, P. putida G7, and Pseudomonas sp. CF600, respectively.