• 제목/요약/키워드: PHB/HV

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Pseudomonas sp. HJ에 의한 포도당으로부터 Poly(3-Hydroxybutyric-Co-3-Hydroxyvaleric) Acid의 생합성에 대한 보조기질의 영향 (Effect of Cosubstrate on tile Production of Poly(3-Hydroxybutyric-Co-3-Hydroxyvaleric) Acid from Glucose by Pseudomonas sp, HJ)

  • 손홍주;고명선이상준
    • KSBB Journal
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    • 제11권5호
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    • pp.586-592
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    • 1996
  • 본 연구에서는 단일 탄소원인 포도당으로부터 P PHA를 생산하는 콩시균 Pseudomonas sp. HJ를 보다 정확하게 동정하기 위하여 수치분류를 실시하 였으며, 또한 보조기질을 첨가하였을때의 PHB/HV 합성 양상을 검토하였다. Pseudomonas sp. HJ는 각 대조균주들중에서 Pseudomonas picketti와 가장 유 사도가 높은 것으로 나타났다(78.8%). 그러나 수치 분류에 서 통일 균종에 포함될 수 있는 유샤도는 85 % 정도인 것으로 얄려져 있으므로, 본 공시균 P Pseudomonas sp. HJ는 Pseudomonas 속의 다른 종 (species)이거나 새로운 종(species)일 가능성이 높 았다. 보조기 질로 hexadecane과 propionic acid를 각각 0.4%씩 첨가했을 경우, 농도증가에 비례하여 H HV 함량은 점차 증가하여 각각 60.8 mol%, 44.9 mol%까지 축적되었다. PHB/HV내의 HV 함량은 p propionic acid냐 hexadecane의 농도를 달리하여 첨가함으로써 조절할 수 있었다. 보조기질로 propl- onic acid 0.2 %를 대수기 중기 인 배양 18시간에 첨 가하였을때 균체 생육이 가장 우수하였으나, HV monomer의 비율은 대수기 말기인 배양 24시간대에 첨가하였을때 49.6 mol%로 가장 높았다.

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Production of P(3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalerate) and P(3-hydroxybutyrate-4-hydroxybutyrate) Using Transformant Alcaligenes latus Enforcing Its Own phbC Gene

  • Seo, Il-Seon;Jung, Young-Mi;Lee, Yong-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권2호
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    • pp.333-336
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    • 2001
  • An isolated phbC gene from Alcaligenes latus was reintroduced into the parent A. latus through the transformation process, and the effect of the amplified phbC gene on the biosynthesis of P(3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalerate) [P(3HB-3HV)] and P(3-hydroxybutyrate-4-hydroxybutyrate) [P(3HB-4HB)] in the transformant A. latus was investigated. The biosynthesis rate and content of the above copolymers increased up to 1.3-fold after enforcing its own phbC gene, and the molar fractions of 3HV and 4HB in P(3HB-3HV) and P(3HB-4HB) also changed remarkably from 35.0 to 48.0% and from 34.0 to 56.0%, respectively, showing a critical role of PHB synthase which catalyzes the polymerizing reactions between eiher 3HV or 4HB from precursor compounds and 3HB.

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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.)

  • 권순일;정영미;이용현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.537-544
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    • 1998
  • 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

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Pseudomonas sp. HJ에 의한 Poly(Hydroxybutyric-Co-Hydroxyvaleric) Acid의 생산 (Production of Poly(Hydroxybutyric-Co-Hydroxyvaleric) Acid by Pseudomonas sp. HJ)

  • 손홍주;민관필이상준
    • KSBB Journal
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    • 제10권4호
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    • pp.349-356
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    • 1995
  • 하수처리장의 활생오니를 분리원으로 하여 수십종의 PHA 생산균을 분리하였다. 일반적으로 hy­d droxyvalerate monomer unit의 전구물질로 알려져 있지않은 glucose로부터 비교적 많은 PHA를 생산 하는 균주를 공시균으로 선정하여 형태학척, 배양적, 생리학적 제 특성을 검토한 결과 Pseudomonas 속으 로 통정되었다. 균체 생육을 위한 최적 배양온도 벚 배양 pH는 각각 $37^{\circ}C$와 7.0이었으며, 최적 탄소원 으로셔 glucose 1 %, 최적 질소원으로서 $(NH_4)_2SO_4$ 0.2%, K1HPO. 0.3%, $KH_2PO_4$ 0.45% 였다. 최적 P PHA 생산조건을 조사하기 위하여 2단계 배양법을 이용하였다 PHA 생산은 배지성분중 $NH_4, O_4$, Mg가 결핍되 였을 때 향상되었고, 그중 $NH_4$, 의 결핍시 PHA 축적률과 HV monomer의 함량이 가장 높았다. C/N molar ratio 95.2에서 PHA 축적률이 가장 높았다. 공시균주 Pseudomonas sp. HJ는 alkane, alkanoic acid, alcohol을 탄소원으로 하여 P PHB/HV를 생산하였다. PHA의 생산량과 HV monomer의 함량은 이용된 기질에 따라 다양하였으며, 특히 hexadecane와 propiOnate를 탄소원으로 하였을 때 PHA중의 HV monomer의 함량이 49~74mol %로 매우 높았다. IH-NMR로셔 공시균으로 부터 분리정제된 PHA의 조성을 분석한 결과 PHB/ H HV copolymer임을 알 수 였였다

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DNA shuffling을 이용한 Alcaligenes faecalis T1의 PHB depolymerase 활성 증진 (Enhancement of PHB depolymerase Activity from Alcaligenes faecalis T1 by DNA Shuffling)

  • 신동성;이영하;남진식
    • 미생물학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.76-82
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    • 2003
  • Alcaligenes faecalis T1의 Poly(3-hydroxybutyrate)(PHB) depolymerase활성 증진을 위해 DNA shuffling방법을 이용하였다. 제조된 A. faecalis T1의 PHB depolymerase 돌연변이 유전자의 library를 Pseudomonas syringae의 icenucleation protein유전자를 포함하는 발현벡터 pJHCll에 클로닝하여 약 7,000개의 형질전환체를 얻었다. 탄소원으로 PHB또는 poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)를 포함하는 M9최소배지를 이용하여 형질전환체들로부터 활성이 서로 다른 돌연변이주들을 선별하였다. 이들의 PHB depolymease 활성은 평판배지에서의 halo형성 및 배양 상등액을 이용한 탁도 감소 실험으로 확인하였으며,형질전환체들 중에서 shuffling전의 대조군에 비하여 사용된 기질에 따라 효소활성이 1.8-3.2배 증진된 II-4 돌연변이주를 얻었다. DNA 염기서열의 분석을 통하여 II-4의 PHB depolymease에는 3개의 아미노산 치환(A1a209Va1, Leu258Phe, Asp263Thr)이 이루어졌음을 확인하였다. 여러 가지 돌연변이주의 아미노산 서열의 변화를 분석한 결과, PHB depolymerase의 catalytictriad주위에 기존 아미노산에 비하여 보다 소수성인 아미노산으로의 치환이 소수성 기질인 PHB에 대한분해 활성 중진에 기여하는 것으로 추정되었다.

Alcaligenes sp. GB-77 에 의한 Polyhydroxyalkanoic Acid의 생산 (Polyhydroxyalkanoic Acid Production by Alcaligenes sp. GB-77)

  • 김근배;손홍주;이상준
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.220-228
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    • 1995
  • For polyhydroxyalkanoic acid (PHA) production, several microorganisms were isolated from sewage sludge. One of them, GB-77 strain, was chosen from its PHB/HV copolymer production on only fructose without cosubstrate. The isolated strain GB-77 was identified as the genus Alcaligenes. Optimal temperature and pH for cell growth were 36C and 6.8. Optimal medium composition was 10 g/l of fructose and 5 g/l of polypeptone, 1 $\times$ 10$^{-2}$M Na$^{2}$HP0$^{4}$, 1.3 $\times$ 10$^{-2}$M KH$^{2}$PO$^{4}$. To investigate the optimal condition for polyhydroxyalkanoic acid production two-stage culture technique was used; first stage for cell growth and second stage for PHA production on unbalanced growth conditions. Optimal conditions for high PHA production were C/N ratio 50, temperature 36$\circ$C and pH 6.8. To overcome fructose inhibition on cell growth, intermittent feeding fed-batch culture technique was used. Total cell concentration was 17.4 g/l with 9.1 g/l of PHA. The purified PHA was identified PHB/HV copolymer by NMR analysis.

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Biosynthesis of Poly(3HB-3HV) and Poly(3HB-4HB) Copolymers in Recombinant Ralstonia eutropha Enforced zwf

  • 최재철;신현동;이용현
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.771-774
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    • 2001
  • NADPH has been known as a regulating factor the biosynthesis of polyhydroxyalkanote(PHA), and the flux of NADPH for PHA biosynthesis could be enforced by the amplification of zwf gene encoding glucose 6-phosphate dehydrogenase. The recombinant plasmid pCZWF harboring PHA synthase, phbC from R. eutropha and zwf from E. coli were constructed, and were transformed to R. eutropha by electroporation. The biosynthesis of P(3HB-3HV) copolymer were carried out in transformant R. eutropha through the two-stage cultivation method using valerate as a precursor. The biosynthesis rate and PHA content of transformant R. eutropha harboring pCZWF were increased compared with transformant R. eutropha harboring only phbC. Especially, the molar fraction of 3HV was increased from 68% to 74% due to amplification of zwf gene. And the biosynthesis P(3HB-3HV) and P(3HB-4HB) carried out using propionate and ${\gamma}-butyrolactone$ as a precursor, respectively. But the rate, content, and molar fraction of biosynthesis copolymers were not influenced appreciably. This may be due to the reduced availability of NADPH.

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Pot-Test에 의한 Poly-$\beta$-Hydroxybutyrate의 생분해성 평가 (Assesment of Biodegradability of Poly-$\beta$- Hydroxyvbutyrate by Pot-Test)

  • 손대주;김희구
    • 한국환경과학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.379-384
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    • 1997
  • The biodegradable characteristics of poly-$\beta$-hydroxybutyrate(PHB) film by fun맥 and soil burial are Investigated. As the results of the American Standards for Testing and Materials(ASTM) method, the you of Aspergillus niger was apparent on the PHB containing plate. This suggests that PHB was utilized as the sole carbon source by Aspergillus niger and ASTM method may have applications as measuring means of biome gradability of polyhydroxyalkanoic acid(PHA). PHB film was studied by monitoring the time-dependant changes in weight loss of PHB film under 30% and relative humidity 80 % during pot-test. As the results of pot-test, PHB film was decomposed about 87 % in 30 days by soul microorganisms. PHB film was more slowly degraded than PHB/HV film.

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Poly$({\beta}-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)$의 생분해도에 미치는 hydroxyvalerate 함량의 영향

  • 임설희;조경숙;류희욱;최희식
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.175-178
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    • 2000
  • Biodegradability of the $poly({\beta}-hydroxybutyrate-co-3 -hydroxyvalerate)$ [PHB/V] containing 0, 10 and 15mol% hydroxyvalerate [HV] was studied. Bioderadability of PHB/V was evaluated at $30^{\circ}C$ for 58 days and $55^{\circ}C$ for 33 days by monitoring the time-dependent changes in weight loss(erosion) of aerobic conditions in a temperature-controlled microcosms containing the earthworm cast($30^{\circ}C$) and compost ($55^{\circ}C$). It was found that PHB/V biodegradability occurred with increasing HV monomer concentration from 0 mol% to 15 mol%.

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Haloarcular sp. EH-1으로부터 생분해성 Poly-3-Hydroxyalkanoate의 생산 (Production of Poly-3-Hydroxyalkanhoate by Haloarcular sp. EH-1)

  • 정명주;박형숙
    • 생명과학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.737-742
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    • 1999
  • 천일염에서 분리된 고호염성균인 Haloarual sp. EH-1으로부터 PHA를 생산하여 PHA의 구조 및 성질 등을 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. PHA를 GC chromatogram, IR 및 300MHz H-NMR로 분석한 결과 Haloarcnly sp. EH-1으로부터 추출된 PHA는 3-hydroxybutyric acid와 3-hydroxyvaleric acid 와 3-hydroxyvaleric acid의 중합체인 PBB/HV로 추정되었으며, thermal property는 $152.46^{\circ}C.$ 점도는 1.25dl/g 그리고 분사량은 $1.44 X 10^5$이었다.

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