A. halophytica의 genome에서 다른 dnaK homolog들의 존재 여부는 Southern blot 분석으로 확인되었다. dnaK1과는 다른 구조를 갖는 dnaK2의 기능은 heat stress 처리 후 유전자 발현의 변화를 통해 분석되었다. 높은 염농도에서도 dnaK2 유전자의 발현이 유도되며, 이는 DnaK2 단백질이 염 스트레스로부터 세포를 보호하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 추정된다. dnaK2는 독립적으로 발현되며, 이는 grpE-dnaK1 operon과 동시에 발현되는 dnaK1 유전자와는 다른 발현 양상을 나타내는 것을 의미한다.
<p>A. halophytica의 genome에 다른 dnaK homolog 들이 존재하는지를 조사하기 위하여 Southern blot 분석을 실시하였다(Fig. 2). DnaK2 olypeptide 중에서 비교적 상동성이 낮은 영역인 C-terminal의 EcoRI 단편을 specific probe로하여 분석한 결과, dnaK2 유전자내에 절단부위를 갖는 EcoRI 외에는 모든 제한효소 절단에서 한 개씩의 hybridization band만이 검출되어 dnaK2 유전자는 하나만이 존재하는 것으로 추측되었다. 그러나 full-length의 dnaK2 유전자를 probe로 하여 분석한 결과 모든 제한효소 절단에서 2 또는 3개씩의 band가 각각 검출되었다(결과 미제시). 따라서 A.halophytica 내에는 dnaK homolog가 2 또는 3 copies로 존재함을 의미하며, 이러한 결과는 library의 screening에서 서로 다른 제한효소 절단 양식을 나타내었던 결과와 일치하는 것이다. Cyanobacteria에 있어서 dnaK 유전자가 복수로 존재하는 것은 Synechocystis와 Synechococcus에서 보고된 바 있으나 그들 각각의 가능에 대해서는 아직 자세히 밝혀져 있지 않다.</p> <p>한편 dnaK1과는 다른 구조를 하고있는 dnaK2의 기능을 추측하기 위하여 A. halophytica를 heat stress 처리를 실시한 후, 각각의 처리 온도에 따른 유전자의 발현을 dnaK2-specific probe를 사용하여 Northern blot으로 분석하였다. 그 결과 Fig. 3A에 나타낸바와 같이 dnaK2 유전자는 최적 생장온도인 \(28^{\circ}\mathrm{C}\)에서 크기가 약 \(2.1\mathrm{~kb}\)인 transcript가 적은 양으로 축적되었으며, \(42^{\circ}\mathrm{C}\)까지 온도가 증가할수록 발현량이 급격히 증가하다가 \(47^{\circ}\mathrm{C}\)에서는 약간 감소하는 양상을 나타내었다. 이러한 결과는 dnaK2가 독립적으로 발현됨을 의마하여 grpE-dnaK1 operon이 동시에 발현되는 dnaK1 유전자와는 다른 발현양상을 나타내는 것이며, heat stress에 의해 유전자의 발현이 조절됨을 의미한다. 또한 염농도의 변화가 dnaK2의 발현에 미치는 영향을 조사하기 위하여 세포를 \(\mathrm{NaCl}\) \(0.5\mathrm{~M}\)에서 \(3\mathrm{~M}\) 까지 3시간 처리한 후 total RNA를 분리하여 그 발현양상을 조사하였다. 배지 내의 \(\mathrm{NaCl}\) 농도가 \(1\mathrm{M}\) 일 때에는 생장적정 \(\mathrm{NaCl}\) 농도인 \(0.5\mathrm{~M}\)에서와 거의 같은 수준의 발현량을 보였으나 \(2.5\mathrm{~M}\)에서는 그 발현량이 급격히 증가하였으며, 그 이상의 농도에서는 오히려 발현량이 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 걸과는 dnaK2 유전자의 발현이 heat stress 뿐만 아니라, 높은 염 스트레스에 의해서도 발현이 유도됨을 의미한다. 지금까지 몇몇 원핵생물에 있어서 염 스트레스에 의해서 HSP의 발현이 유도된다는 보고는 있었으나, 그 발현을 조절하는 promoter에 있어서의 공통서열은 아직 밝혀져 있지 않다. 대부분의 생물은 엄 농도의 증가에 따른 스트레스에 적응하기 위하여 세포 내에 다양한 compatible solute롤 축적한다. A.halophytica의 경우 높은 염 스트레스 하에서 세포 내에 glycine-betaine을 약 \(1\mathrm{~M}\)까지 축적함으로서 단백질들의 변성방지 또는 세포의 구조를 유지시키는 것으로 알려져 있다. 이러한 고농도의 compatible solute를 축적함에도 불구하고 높은 염농도에서 dnaK2 유전자의 발현이 유도된다는 것은 DnaK2 단백질이 compatible-solute와 더불어 상호보완적으로 기능함으로서 염 스트레스로부터 세포를 보호하기 위해 중요한 역할을 담당할 것으로 추측된다.</p>