P(3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalerate)의 생산을 위한 재조합 phbC 유전자를 형질전환시킨 Alcaligenes eutrophus의 배양조건 검토

Cultivation Condition of Transformant Alcaligenes eutrophus Harboring Cloned phbC Gene for Production of P(3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalernte) Containing High Molar Fraction of 3-Hydroxyvalerate.

3-HV 몰분율이 증대된 P(3HB-3HV)의 고농도 생산을 위하여 재조합 phbC유전자를 모균주에 재도입시킨 형질전환 Alcaligenes eutrophus AER5의 배양공학적 연구를 수행하였다. 상기 형질전환균주를 전구물질인 valerate가 10.0g/L첨가된 최소배지에서 2단계 배양한 결과 P(3HB-3HV)내의 3-HV 몰분율이 52.2 mol%로 모균주 A. eutrophus H16의 30 mol%에 비해 현저히 증가하였다. 이와 같은 몰분율의 증가는 phbC 유전자의 산물인 PHB synthase의 증폭과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. 2단계 회분배양시 fructose의 보충첨가의 영향을 검토하였으며, 적정농도인 10.0g/L의 fructose를 valerate와 같이 첨가할 경우 총균체량, p(3HB-3HV)의 축적농도, 그리고 축적율은 현저히 증가한 반면, 3-HV 몰분율은 다소 감소하는 경향을 보였다. $Mg^{2+}$ 이온은 P(3HB-3HV) 축적 에 매우 민감한 영향을 미쳤으며, 적정 농도로 판단되는 0.1 g/L일 경우 P(3HB- 3HV) 축적농도는 6.1 g/L, 그리고 3-HV 몰분율은 71.3 %로 현저히 증가하였다. 또한 적정 pH 조절제의 선정을 위하여 NaOH, NaOH와 (NH$_4$)$_2$SO$_4$의 혼합액, 그리고 NH$_4$OH을 비교 검토하였다. 2단계 배양법의 번거로움을 극복하고저 1단계 간헐적 유가식배양법을 검토한 결과, 배양 72시간 후 총균체량 19.2g/L, P(3HB-3HV) 축적농도 10.4 g/L, 그리고 3-HV 몰분율 35 mol%로 2단계 회분 배양법보다 우수한 결과를 얻었다. 이는 형질전환균주를 이용한 3-HV 몰분율이 높은 P(3HB-3HV)의 고농도 생산을 위한 배양조건 확립을 위한 기초자료로 활용될 것이다.90배의 살충력을 보였다. SDS-PAGE와 Western blot 분석에서도 클론 pHLN2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 약간 높게 ICP가 생성이 되었었다. 이상의 결과는 과다발현에 Plac프로모터와 종결부위가 반드시 필요하며, -72 bp ICP 프로모터가 -80 bp 프로모터보다 과다발현률이 높았으며, ICP 유전자는 반드시 Plac프로모터의 전사 방향에 역방향으로 삽입이 되어야 하는 것으로 나타났다.사용함으로써 고품질의 전통주류 생산이 가능하다고 사료된다.noicacid, methylmalonic acid, 2-methyl-4-keto-pentan-2-ol 등과 지방산의 일종인 tetradecanoic acid, hexadecane, hept-adecanoic acid, octadecanoic acid 등이 확인되었다.er 7.6mm. Further rich management measure and investigation were recommended such as sapling protection, signboard construction, soil erosion controlling and regular monitoring within the community.ldom changed at level 1.will cause students to form the mathematical concepts correctly. 3. By visualizing the process of drawing the quadratic function graph, students understand the quadratic function graph structually. 4. Through the feedback, the recognition ability of the trigonometric function can be improved. 5. It is possible to change

The cultivation conditions of transformant Alcaligenes eutrophus AER5 harboring cloned phbC gene for mass production of poly (3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalerate)[P(3HB-3HV)] containing high molar fraction of 3-hydroxyvalerate (3-HV) were investigated. In two-stage batch cultivation, transformant accumulated P(3HB-3HV) containing 52.2 mol% of 3HV compared to 30 mol% of parent strain A. eutrophus H16. The increased 3-HV molar fraction was due to the amplified activity of PHB synthase participating in condensation of 3-HB and 3-HV. To increase efficiency of P(3HB-3HV) accumulation, fructose was added along with precursor compound valerate, and total cell mass and P(3HB-3HV) concentrations remarkably increased, but not 3-HV molar fraction. The effect of magnesium ion showed that P(3HB-3HV) concentration and 3-HV molar fraction were significantly increased upto 6.1 g/L and 71.3 mol% at 0.01 g/L of MgSO$_4$, respectively. The efficiency of several pH adjuster, NaOH, NaOH and (NH$_4$)$_2$SO$_4$, and NH$_4$OH, on total cell mass, p(3HB-3HV) concentration, and 3-HV molar fraction was also compared. To overcome the disadvantage of two-stage cultivation, one-stage intermittent fed-batch cultivation was attempted, such a way 10.0 g/L of fructose was supplied for cell growth at initial 36 hr and then 10.0 g/L of valerate and 5.0 g/L of fructose were applied to induce the accumulation of P(3HB-3HV), consequently, 10.4 g/L of P(3HB-3HV) with 38 mol% of 3-HV fraction could be obtained after 72 hr. These results can be used for elucidating cultivation strategy for mass production of P(3HB-3HV) containing high 3-HV molar fraction using transformant A. eutrophus AER5 harboring cloned phbC gene.