Directed evolution of glyphosate oxidase and a chemiluminescence system for glyphosate detection: A comprehensive practical laboratory experiment on biotechnology.
Biochem Mol Biol Educ · 2023 · 51:302-311 · PMID 36971149 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 농업과 정책 > 기타·종설
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본 논문은 용액 내 글리포세이트 농도를 보다 쉽게 측정하기 위한 효소 개발에 관한 포괄적인 실습 실험실 방법을 기술한다. 본 논문을 통해 생물학 전공 학부생들은 공학적 효소를 이용한 화학발광(CL) 바이오센서와 같은 다양한 기법을 활용하여 중요한 분야에서 연구 실험을 수행할 수 있으며, 분자생물학 실험실에서의 지도를 받는다. 글리포세이트 산화효소 돌연변이 라이브러리는 DNA 셔플링을 통해 구축되었고, 고속 처리 스크리닝 분석을 이용하여 글리포세이트 분해 활성이 증가된 글리포세이트 산화효소 변이가 선별되었다. 대장균(DE3)에서 단백질 과발현 및 친화성 크로마토그래피를 통한 정제 후, 이 글리포세이트 산화효소 변이 단백질을 루미놀-H2O2 반응과 결합시켜 토양 내 글리포세이트 검출을 위한 새로운 CL 바이오센서를 구축하였다.ORIGINAL ABSTRACT
This article describes a comprehensive practical laboratory method for developing an enzyme to more easily measure glyphosate levels in solution. Through this article, undergraduate students of biology majors can conduct research experiments in critical fields by utilizing various techniques, such as chemiluminescence (CL) biosensors with engineered enzymes and are guided in molecular biology laboratories. A glyphosate oxidase mutant library was constructed by DNA shuffling, and a glyphosate oxidase variant with increased glyphosate degradation activity was selected by using a high-throughput screening assay. Following protein overexpression in Escherichia coli (DE3) and purification by affinity chromatography, the glyphosate oxidase variant protein combined with luminol-H2 O2 reaction was constructed as a new CL biosensor for detecting glyphosate in soils.| 저자 | Li, C.; Wu, G.; Fan, X.; Guo, S.; Qin, Y.; Hu, Y.; Ruan, L. |
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| 저널 | Biochemistry and molecular biology education : a bimonthly publication of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology |
| 권·호·쪽 | 51(3), 302-311 |
| PMID | 36971149 |
| DOI | 10.1002/bmb.21721 |
| MeSH | Humans; Laboratories; Luminescence; Amino Acid Oxidoreductases; Biotechnology; Glyphosate |