본 실험에서는 Providencia stuartii 164로부터 Pst I restriction-modification system을 E. coli에 유전공학적으로 도입시켰다. Pst I 제한효소 자연생산균주인 P. stuartii 164로 부터 DNA를 분리하여 Hind III 제한효소로 완전히 절단한 후 유전자 운반체인 pBR 322의 Hind III 절단자리에 끼어 넣었다. 이렇게 재조합된 plasmid로 형질 전환되어 Pst I system이 도입된 E. coli 균주는 용균성 박테리오파아지 ${phi}80v$에 대한 저항성과 Pst I 제한 효소 생산여부에 근거하여 선별하였다. 이와 같이 선별된 균주, 즉 Pst I system이 cloning된 균주는 그 숙주 DNA와 plasmid DNA가 Pst I 제한효소에 의해 잘라지지 않았으며 Pst I 제한효소를 생산하였다. 이런 결과들은 제한효소 유전자와 수정효소 (Pst I site methylase)유전자가 둘다 cloning되어 E. coli 세포 내에서 발현되었음을 의미한다. Pst I system 이 cloning된 대장균주에 존재하는 재조합된 plasmid(pRL 829)는 원래 사용한 유전자 운반체에 약 3,700 염기쌍 크기의 DNA 조각이 끼어 들어간 것이었으며 이 대장균주는 같은 배양 조건에 서 자연생산 균주인 Proνidencia stuartii 164보다 약 15배 정도의 제한효소를 더 생산하였다.
We report the cloning of the Pst I restriction-modification system of Providencia stuartii 164. The DNA isolated from the native Pst I producing strain, P. stuartii 164, was completely digested with Hind III and inserted into the Hind III target site of pRL 322. The cloned strain of E. coli was selected on the basis of acquired resistence to bacteriophage ${phi}80v$ infection and Pst I endonuclease productivity. Plasmid and host DNA from the cloned E. coli were not digested by Pst I, and strain produced Pst I restriction endonuclease. These results indicated that both the restriction enzyme and modification (methylase) genes had been cloned and were being expressed. The plasmid (pRL 829) isolated from the cloned strain contains an insert of approximately 3,700 base pairs. The cloned E. coli produces approximately 15 times more Pst I endonuclease activity than does the native strain under the similar condition of culture.
