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Pseudomonas aeruginosa P-5 균주는 홀수개의 탄소수를 갖는 지방산으로부터 3-hydroxyvalerate (3HV)와 mediumchain-length (MCL) 3-hydroxyalkanoates (3HAs) 단위체로 구성된 popolyhydroxyalkanoate (PHA) 공중합체를 생산하는 특이한 성질을 갖고 있다. 이 균주가 갖고 있는 2개의 MCLPHA synthases (PhaC1<SUB>P-5</SUB> 와 PhaC2<SUB>P-5</SUB>)의 탄소길이에 따른 기질특이성을 비교하기 위하여 각각의 유전자를 PHA 생합성능이 결여된 돌연변이주 Pseudomonas putida GPp104에 도입하고 발현시킨 결과, PhaC2<SUB>P-5</SUB>는 3HV와 MCL 3HAs로 이루어진 공중합체를 생산하지만 PhaC1<SUB>P-5</SUB>는 단지 MCL 3HAs로 구성된 공중합체를 생산하였다. 이는 PhaC2<SUB>P-5</SUB>가 PhaC1<SUB>P-5</SUB>과는 달리 보다 짧은 탄소길이의 3-hydroxyvaleryl Co-A를 기질로 인지하여 합성반응에 이용할 수 있음을 보여주는 것이다. 또한 PhaC2<SUB>P-5</SUB>의 효소활성 및 기질특이성의 변화를 유도하기 위하여 위치지정 돌연변이생성을 수행하고 P. putida GPp104과 다른 PHA생합성능 결여 돌연변이주인 Ralstonia eutropha PHB⁻4에서 발현시킨 결과, PhaC2<SUB>P-5</SUB> 내 두 개 아미노산의 치환(Ser326Thr과 Gln482Lys)이 공중합체의 3HV 함량을 크게 증진시키는 효과를 보였다. 두 개 아미노산이 모두 치환된 PhaC2<SUB>P-5</SUB> 유전자(phaC2<SUB>P-5</SUB>QKST)를 갖는 P. putida GPp104를 nonanoic acid가 탄소원으로 함유된 배지에서 배양하였을 때, 모균주에 비해 공중합체 함량과 공중합체 내 3HV 함량이 각각 2.5배 및 3.5배 증가하였다. 따라서 phaC2<SUB>P-5</SUB>QKST를 포함하는 재조합 균주는 개량된 물성의 신규 PHAs 생산에 유용할 것으로 기대된다.
목차
ABSTRACT
재료 및 방법
결과 및 고찰
적요
References
참고문헌 (29)
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[학술지(정기간행물)] - Abe, H. / 2002 / Side-chain effect of second monomer units on crystalline morphology, thermal properties, and enzymatic degradability for random copolyesters of (R)-3-hydroxybutyric acid with (R)-3-hydroxyalkanoic acids / Biomacromolecules 3 : 133 ~ 138
[학술지(정기간행물)] - Abe, H. / 1994 / Biosynthesis from gluconate of a random copolyester consisting of 3-hydroxybutyrate and medium-chain-length 3-hydroxyalkanoates by Pseudomonas sp. 61-3 / Int. J. Biol. Macromol 16 : 115 ~ 119
[학술지(정기간행물)] - Akaraonye, E. / 2010 / Production of polyhydroxyalkanoates: the future green materials of choice / J. Chem. Technol. Biotechnol 85 : 732 ~ 743
[학술지(정기간행물)] - Chen, G. Q / 2011 / Biofunctionalization of polymers and their applications / Adv. Biochem. Eng. Biotechnol 125 : 29 ~ 45
[학술지(정기간행물)] - Chen, J. Y. / 2004 / Polyhydroxyalkanoate synthases PhaC1 and PhaC2 from Pseudomonas stutzeri 1317 had different substrate specificities / FEMS Microbiol. Lett 234 : 231 ~ 237
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