Heavy Metal Detection and Removal in Artificial Wastewater Using Two-Component System Based Recombinant Bacteria

Abstract

Two-component system (TCS)-based bacterial zinc and copper biosensors, in which green Ivask et al., 2001;Sagi et al., 2003;Yong and Zhong, 2009). 또한 중금속 제거를 위한 재조합 균주 시스템으로는 중금 속 친화성 펩타이드를 박테리아 표면에 발현하는 세포표면발현 (cell surface display, CBD) 시스템들이 대표적으로 보고되었 다. 이와 같은 CBD 기술은 유해 화학물질 제거, 생백신 개발, 펩 타이드 라이브러리 스크리닝 등 다양하게 응용되고 있다 (Lee et al., 2000;Taschner et al., 2002; Bae et al., 2003;Harvey et al., 2004). Zn et al., 2011a, 2011b). 반면에 Zn 2+ 와 Cu 2+ 를 인식하는 two-component system (TCS)인 ZraS/R (HydHG) 및 CusS/R 시스템은 각각의 중금속을 높은 농도에서도 인식할 수 있는 장점이 있다. TCS는 원래 박테리아의 외부환경 감지 센 서로서 다양한 환경 변화를 감지하는 기능을 한다 (Stock et al., 2000). 각각의 TCS는 외부의 환경 변화를 감지하는 histidine kinase (HK)와 외부신호를 전달받아 관련 유전자의 발현을 유도 하는 response regulator (RR)로 구성되어 있다 (Mascher et al., 2006). 현재까지 밝혀진 TCS 중에서 ZraS/R은 외부의 Zn 2+ 를 감지하여 아연 efflux 연관 유전자인 zraP의 발현을 유도하여 균 주 내부의 아연 농도를 낮추고 항상성을 유지하는 역할을 수행