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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
권경진 (국립안동대학교) 김종식 (국립안동대학교) 정정욱 (국립안동대학교)
저널정보
한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제32권 제7호
발행연도
2022.7
수록면
510 - 522 (13page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

막걸리 주박 가수분해 산물과 propionic acid를 탄소원으로 이용한 Bacillus sp. EML-5020 균주로부터 poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) 생합성
권경진 ,  김종식 ,  정정욱 생명과학회지 2022.07 학술저널

2020

막걸리 주박 가수분해 산물과 propionic acid를 탄소원으로 이용한 Bacillus sp. EMK-5020 균주로부터 poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) 생합성
권경진 生物學科 2020.01 학위논문

초록· 키워드

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Poly (3-hydroxyalkanoates) (PHA)는 탄소원과 에너지원으로서 미생물이 과립형태로 생합성하는 열가소성 플라스틱이다. PHA 중 가장 연구가 많이 된 polyhydroxyburyrate (PHB)는 높은 결정성과 부서지기 쉬운 성질로 인해 사용 및 응용범위가 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 polypropylene과 좀 더 유사한 성질을 지닌 PHA를 생합성하고자, 3-hydroxybutyrate와 3-hydroxyvalerat의 공중합체인 poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerat) (PHBV)를 생합성하는 Bacillus sp. EMK-5020 균주를 토양에서 분리하였다. 플라스크로 배양한 결과, Bacillus sp. EMK-5020 균주는 효소를 이용한 막걸리 주박 가수분해산물(enzymatic makgeolli less hydrolysate, MLEH)에 포함된 환원당(환원당MLEH)을 단일 탄소원으로 이용하여 1.3%의 3HV가 함유된 PHBV를 생합성하였으며, 보조탄소원으로 첨가한 propionic acid의 양이 증가할수록 3HV의 함량이 증가하여 최대 48.6%의 3HV가 포함된 PHBV를 합성하였다. 이 결과를 바탕으로 환원당MLEH (20 g/l)와 propionic acid (1 g/l)를 각각 주 탄소원 및 보조탄소원으로 이용하여 3 l 발효기에서 균주를 72시간 배양한 결과 6.4 g/l DCW와 8.9% 3HV를 함유하는 PHBV (MLEH-PHBV)를 50 wt% 생합성함을 확인하였다. 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 MLEH-PHBV의 평균 분자량은 152 kDa으로 standard PHBV의 평균 분자량(314 kDa)에 비해 절반으로 감소한 것을 확인하였으며, 열중량을 분석한 결과 MLEH-PHBV의 분해 온도가 standard PHBV보다 20℃ 높은 273℃임을 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서는 Bacillus sp. EMK- 5020균주를 이용하여 MLEH 및 propionic acid를 탄소원으로 사용하여 다양한 3HV 분획을 함유하는 PHBV생합성할 수 있었으며, 대량배양을 통해 생합성된 8.9% 3HV를 함유한 PHBV-MLEH는 standard PHBV (8% 3HV)에 비해 높은 열 안전성을 지닌 것을 확인하였다.
#Bacillus sp. EMK-5020 #MLEH #PHBV #poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) #propionic acid

목차

서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
References
초록

참고문헌 (28)

참고문헌 신청
Anjum, A., Zuber, M., Zia, K. M., Noreen, A., Anjum, M. N. and Tabasum, S. 2016. Microbial production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) and its copolymers: a review of recent advancements. Int. J. Biol. Macromol. 89, 161-174. google schola Bengtsson, S., Pisco, A. R., Johansson, P., Lemos, P. C. and Reis, M. A. 2010. Molecular weight and thermal properties of polyhydroxyalkanoates produced from fermented sugar molasses by open mixed cultures. J. Biotechnol. 147, 172-179. google schola Catalan, A. I., Malan, A. K., Ferreira, F., Gill, P. R. and Batista, S. 2018. Propionic acid metabolism and poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate production by a prpC mutant of Herbaspirillum seropedicae Z69. J. Biotechnol. 286, 36-44. google schola Chen, G. and Wu, Q. 2005. The application of polyhydroxyalkanoates as tissue engineering materials. Biomater 26, 6565-6578. google schola Chen, K., Zhang, H., Miao,Y., Jiang, M. and Chen, J. 2010. Succinic acid production from enzymatic hydrolysate of sake lees using Actinobacillus succinogenes 130Z. Enzyme Microb. Technol. 47, 236-240. google schola

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