Characterization of restriction endonuclease of bacteria in extreme environments

Abstract

새로운 TypeⅡ의 제한효소 BalHI은 본 실험실에서 분리한 알칼리성 Bacillus sp. 8-13으로부터 정제하였다 ( Lee and Bae, 1990 ).이 정제한 효소의 활성에 대한 특성과 DNA 상의 인식부위를 조사하였는데 5개의 핵산으로 된 5'- G↓GNCC - 3' 3'- CCN´G↑G - 5' 가 DNA 인식서열이었다. 이 때 3번째의 염기쌍은 A:T 또는 G:C이다. 이 결과로 5'말단의 2개의 핵산이 확장된 DNA 단편이 생겼다. 이것으로 BalHI은 AsuI 또는 Sau96I의 Isoschizomer임을 알 수 있었다. 그러나 효소 활성의 특성 조사 결과 제한효소 BalHI은 Sau96I과 달리 넓은 pH 범위 (pH 7.0-PH 12.0)에서 안정하였으며 또 높은 염농도에서도 저해되지 않았다. 그러므로 알칼리성 Bacillus sp. 8-13에서 분리한 BalHI은 DNA 단편의 Molecular cloning예 유용하게 쓰일수 있을 것으로 기대된다. 이외에도 pseudomonas syringae pv. phaseolicola에서도 PsyI의 typeⅡ 제한 효소가 분리 정제되었는데 ( Lee and Bae, 1991 ) 이 효소의 특성과 DNA상의 인식부위도 함께 조사하였다. PsyI 제한효소의 DNA 인식서열은 6개의 핵산으로 된 5'- G↓TCGAC - 3' 3'- CAGCT↑G - 5' 이었다. 이 결과로 5'말단의 4개의 핵산이 확장된 DNA 단편이 생겼다. 이것으로 PsyI은 SalI의 Isoschizomer임을 알았다. 이 인식 서열은 pBR322 DNA, pUC18 DNA, M13mp19 DNA에 각각 한 site씩 존재하며 bacteriophage lamda DNA에는 2 site 존재한다.;A new typeⅡ restriction endonuclease BalHI had been purified from alkalophillic Bacillus sp. 8-13. (Lee and Bae, 1990). The enzyme activity has been characterized and the recognized familly of related pentanucleotied sequences was determined. 5'-G↓GNCC - 3' 3'-CCN'G↑G - 5' where the third nucleotide pairs are A:T, G:C. Cleavage occurs as shown, to give DNA fragments with 5'-terminal dinucleotied extentions. So, specific restriction endonuclease BalHI was the isoschizomer of Sau96I and AsuI. But it was different from these enzymes that BalHI endonuclease was stable at broad pH ranges ( pH 7.0 - pH 12.0 ) and active up to 60C and 200mM NaCl. Therefore, BalHI should be useful for molecular cloning of DNA fragments. Besides, a new typeⅡ restriction endonuclease PsyI had been purified from Pseudomonas syringe pv. phaseolicola (Lee and Bae). So, the enzyme activity was characterized and the recognition sequence was determined, too. This endonuclease recognized the hexanucleotied sequence, 5'-G↓TCGAC - 3' 3'-CAGGT↑G - 5' Cleavage occurs as shown, to give DNA fragments with 5'-terminal tetranucleotied extentions. So, specific restriction endonuclease PsyI recognition sequence is 1 site in pBR322 DNA, pUC18 DNA and M13mp19 DNA. And PsyI cleaves bacteriophage lamda DNA at 2 sites.