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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제26권 제11호
발행연도
2016.1
수록면
1,908 - 1,917 (10page)

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Wild strain L-6 was subjected to combined mutagenesis, including UV irradiation, atmospheric and room temperature plasma, and ion beam implantation, to increase the yield of 1,3-dihydroxyacetone (DHA). With application of a high-throughput screening method, mutant Gluconobacter oxydans I-2-239 with a DHA productivity of 103.5 g/l in flask-shake fermentation was finally obtained with the starting glycerol concentration of 120 g/l, which was 115.7% higher than the wild strain. The cultivation time also decreased from 54 h to 36 h. Compared with the wild strain, a dramatic increase in enzyme activity was observed for the mutant strain, although the increase in biomass was limited. DNA and amino acid sequence alignment revealed 11 nucleotide substitutions and 10 amino acid substitutions between the sldAB of strains L-6 and I-2-239. Simulation of the 3-D structure and prediction of active site residues and PQQ binding site residues suggested that these mutations were mainly related to PQQ binding, which was speculated to be favorable for the catalyzing capacity of glycerol dehydrogenase. RT-qPCR assay indicated that the transcription levels of sldA and sldB in the mutant strain were respectively 4.8-fold and 5.4-fold higher than that in the wild strain, suggesting another possible reason for the increased DHA productivity of the mutant strain.
#3-Dihydroxyacetone #glycerol #bioconversion #fermentation #enzyme activity #combined mutagenesis

목차

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참고문헌 (35)

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Ameyama M / 1981 / Existence of a novel prosthetic group, PQQ, in membrane-bound, electron transport chain-linked, primary dehydrogenases of oxidative bacteria / FEBS Lett 130:179~183 google schola Ameyama M / 1985 / Solubilization, purification and properties of membranebound glycerol dehydrogenase from Gluconobacter industrius / Agric. Biol. Chem 49:1001~1010 google schola Bicker M / 2005 / Catalytical conversion of carbohydrates in subcritical water: a new chemical process for lactic acid production / J. Mol. Catal. A Chem 239:151~157 google schola Black CS / 2013 / Bioconversion of glycerol to dihydroxyacetone by immobilized Gluconacetobacter xylinus cells / Int. J. Chem. Eng. Appl 4:310~314 google schola Brenner DJ / 2005 / Bergey’s Manual of Sytematic Bacteriology / Springer Science+Business Media :72~73 google schola

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