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Xylitol은 식품 및 의료산업에서 이용가치가 높은 물질로, lignocellulosic biomass인 xylose의 환원으로부터 생산되며, 대부분 유전적으로 안전한 Saccharomyces cerevisiae 균주를 사용하여 생산되고 있다. 따라서 본 연구에서는 S. cerevisiae에서 xylitol을 효율적으로 생산하기 위해 xylose reductase를 code하는 GRE3 (YHT104W)유전자의 발현시스템을 구축하여, xylose reductase의 분비생산 및 xylitol 생산성을 조사하고자 하였다. 먼저 GRE3 유전자의 발현에 적합한 promoter의 선별을 위해 GAL10 promoter와 ADH1 promoter 하류에 각각 mating factor α (MFα) signal sequence와 GRE3 유전자를 가진 pGMF-GRE3와 pAMF-GRE3 plasmid를 구축하였다. 각각의 plasmid는 S. cerevisiae SEY2102△trp1균주에 형질전환되었고, SEY2102△trp1/pGMF-GRE3와 SEY2102△trp1/pAMF-GRE3 형질전환주가 선별되었다. 그 중 SEY2102△trp1/pGMF-GRE3 균주에서 NADPH를 cofactor로 사용했을 때 0.34 unit/mg-protein의 xylose reductase 활성(total activity)을 보였고, ADH1 promoter를 가진 SEY2102△trp1/pAMF-GRE3 균주에 비해 1.5배 높은 활성증가를 확인 할 수 있었다. 또한 두 균주에서 모두 91%의 분비효율을 보여 대부분의 재조합 xylose reductase가 세포 밖으로 효율적으로 발현 분비되었음을 알 수 있었다. SEY2102△trp1/pGMF-GRE3 균주를 사용한 baffled flask 배양에서 xylitol 생산량을 조사해 본 결과, 20 g/l의 xylose로부터 12.1 g/l의 xylitol을 생산하였고, 소모된 xylose의 약 83%정도가 xylitol로 환원되었음을 알 수 있었다.
목차
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
References
초록
참고문헌 (25)
참고문헌 신청
[학술지(정기간행물)] - Bradford, M. M / 1976 / Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding / Anal. Biochem 72 : 248 ~ 254
[단행본] - Clark, J. H. / 2011 / Introduction to Chemicals from Biomass / John Wiley & Sons : 344 ~
[학술지(정기간행물)] - Chung, B. H. / 1996 / Highly-dfficient secretion of heterologous protein from Saccharomyces cerevisiae using inulinase signal peptide / Biotechnol. Bioeng 49 : 473 ~ 479
[학술지(정기간행물)] - Ford, G. / 2001 / Three aldo-keto reductases of the yeast Saccharomyces cerevisiae / Chem. Biol. Interact 130 : 685 ~ 698
[학술지(정기간행물)] - Garay-Arroyo, A. / 1999 / Three genes whose expression is induced by stress in Saccharomyces cerevisiae / Yeast 15 : 879 ~ 892
[단행본] - Clark, J. H. / 2011 / Introduction to Chemicals from Biomass / John Wiley & Sons : 344 ~
[학술지(정기간행물)] - Chung, B. H. / 1996 / Highly-dfficient secretion of heterologous protein from Saccharomyces cerevisiae using inulinase signal peptide / Biotechnol. Bioeng 49 : 473 ~ 479
[학술지(정기간행물)] - Ford, G. / 2001 / Three aldo-keto reductases of the yeast Saccharomyces cerevisiae / Chem. Biol. Interact 130 : 685 ~ 698
[학술지(정기간행물)] - Garay-Arroyo, A. / 1999 / Three genes whose expression is induced by stress in Saccharomyces cerevisiae / Yeast 15 : 879 ~ 892
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