• 약학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.447-456
• /
• 1990

Various methods are available for the production of L-threonine. The microbial production of L-threonine has been achieved by breeding L-threonine analog-resistant auxotrophic mutants of various bacteria. The enzymatic production of L-threonine has been demonstrated by use of threonine metabolic enzymes such as threonine deaminase, threonine aldolase, or threonine dehydrogenase complex. Threonine synthesis from glycine and ethanol seems to be catalyzed by the enzymes Methanol dehydrogenase(MDH) and Serine hydroxymethyltransferase(SHMT), which was also found to catalyze the aldol condensation of glycine with acetaldehyde. The improved production of L-threonine has been achieved by amplifying the genes for the L-threonine biosynthetic enzymes using recombinant DNA techniques.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제24권10호
• /
• pp.1417-1424
• /
• 2011

This study was conducted to assess the relation between threonine (Thr) oxidation rate and threonine efficiency on rat and chicken fed with graded levels of protein and threonine. The increase in threonine content from 0.28 to 0.72% in a diet containing 12.0% crude protein (CP) caused a gradual increase in threonine dehydrogenase (TDG) activity in rat liver. Similar, but more pronounced results were observed after 18.0% CP in the diet. Both protein levels in combination with the highest level of threonine supplementation increased liver TDG activity significantly, indicating enhanced threonine catabolism. Parameters of efficiency of threonine utilization calculated from parallel nitrogen balance studies decreased significantly and indicated threonine oversupply after a maximum of threonine supplementation. At the lower levels of threonine addition the efficiency of threonine utilization was not significantly changed. In the chicken liver up to 0.60% true digestible threonine (dThr) in the 18.5% CP diet produced no effect on the TDG activity. However, TDG activity in the liver was elevated by the diet containing 22.5% CP (0.60% dThr) and the efficiency of threonine utilization decreased, indicating the end of threonine limiting range. In conclusion, the in vitro TDG activity in the liver of rat and growing chicken has an indicator function for the dietary supply of threonine.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.149-153
• /
• 2004

븐 연구에서는 E. coli MT201을 이용한 L-threonine 발효공정을 확립하였다. 회분식 배양에서 L-threonine생산이 균체 증식과 더불어 증가하는 증식과 연관된 형태의 생산 곡선을 보여주었다. L-Threonine 생산에 대한 조건을 확립하기 위한 유가식 배양에서 첨가배지내 최적 효모추출물과 포도당의 농도는 각각 60 g/$\ell$와 600 g/$\ell$이였으며, 약 87 g/$\ell$의 L-threonine이 생산되었다. 유가식 배양에서도 L-threonine 생산은 회분식 배양과 마찬가지로 균체량의 증가와 더불어 L-threonine 생산이 증가하는 증식과 연관된 형태를 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 적절한 균체량의 증가와 L-threonine 생산성 향상을 위하여 L-methionine과 인산염이 추가로 공급된 첨가배지를 이용한 고농도 배양 조건이 확립되었다. 한편 고농도 배양에 따른 용존산소의 결핍을 해결하기 위하여 산소가 포함된 혼합공기를 사용하였다. 최적화된 유가식 배양 결과 균체 증식도 원활하게 증가하였으며, L-threonine의 생산도 약 98 g/$\ell$로 향상되었다. 이때 L-threonine의 생산성은 약 3.85 g/$\ell$/h이었다.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.235-240
• /
• 2002

랫트에 있어서 상이한 단백질과 threonine급여수준에 의한 간 TDG의 활성을 조사하였다. 식이 중의 단백질 급여수준과 TDG 활성과의 연계성을 조사하였을때, 12.0% CP까지는 TDG의 총활성이 단계적으로 상승하고, 더 높은 CP 함량 (18.0%∼24,0% CP)에 있어서는 경향적으로 threonine 분해의 쇠퇴가 나타났다. 전반적으로 단백질 함량의 증가에 의해 간 TDC를 통한 threonine의 산화가 증가하지 않았음을 나타내었다. 또 한식이 중의 단백질 및 threonine 급여수준과 TDG활성과의 연계성을 조사하였을 때, 단계적으로 상승시킨 threonine 급여수준이 (0.28∼0.72% Thr) 12.0% CP에 있어서 단계적으로 TDC활성을 상승시켰다. 또한 유사한 현상이 18.0%CP에 있어서도 관찰되었으며 약간 더 높은 TDG 활성을 나타내었다.

• KSBB Journal
• /
• 제22권1호
• /
• pp.62-65
• /
• 2007

대사 공학을 이용한 생산 균주 개발의 핵심 기술은 원하는 대사산물을 과량으로 얻기 위하여 기존의 대사회로에서 제거, 증폭, 변경을 시켜야 할 유전자를 선정하는 것이다. 대사조절 분석 기법은 대사 흐름이 특정 효소의 활성에 따라 어떻게 변하는지를 예측하는 기술이다. 본 논문에서는 대장균의 threonine 생합성 효소 반응 kinetic model과 대사조절 분석 기법을 이용하여 threonine 생합성 flux를 가장 효과적으로 증가시키기 위하여 활성 증가가 필요한 효소가 aspartate semialdehyde dehyogenase라는 것을 밝혔다. 이러한 결과를 확인하기 위하여 asd가 과발현된 vector와 threonine 생합성 경로의 다른 효소인 aspartate kinase를 coding하는 thrA를 과발현 시키는 vector를 제작하여 threonine 생산 균주인 TF5015에 형질전환하여 threonine 농도를 측정하였다. Flask 배양결과 대사조절 분석 기법으로 확인된 유전자 asd를 과발현시킬 경우가 생합성 경로의 다른 유전자를 과발현시킨 경우보다 더 높은 threonine 농도의 증가를 보였다. 이러한 연구 결과들은 효소 반응 kinetic model과 대사조절 분석 기법을 이용하여 원하는 product를 효율적으로 생산할 수 있는 생산 균주를 제작할 수 있게 할 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제28권4호
• /
• pp.551-558
• /
• 2015

This study was carried out to evaluate the dietary threonine requirement by measuring the plasma free threonine and ammonia concentrations in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss after dorsal aorta cannulation. A total of 70 fish (average initial weight $506{\pm}8.2g$) were randomly distributed into each of the 14 net cages (5 fish/cage). After 48 hours (h) of feed deprivation, each group was intubated at 1% body weight with one of the seven L-amino acid based diets containing graded levels of threonine (0.42%, 0.72%, 0.92%, 1.12%, 1.32%, 1.52%, or 1.82% of diet, dry matter basis). Blood samples were taken at 0, 5, and 24 h after intubation. Post-prandial plasma free threonine concentrations (PPthr) of fish 5 h after intubation with diets containing 1.32% or more threonine were significantly higher than those of fish intubated with diets containing 1.12% or less threonine (p<0.05). Post-absorptive free threonine concentrations (PAthr) after 24 h of intubation of the fish with diets containing 0.92% or more threonine were significantly higher than those of fish intubated with diets containing 0.72% or less threonine. Post-prandial plasma ammonia concentrations (PPA, 5 h after intubation) were not significantly different among fish intubated with diets containing 1.12% or less threonine, except the PPA of fish intubated with diet containing 0.42% threonine. Broken-line model analyses of PPthr, PAthr, and PPA indicated that the dietary threonine requirement of rainbow trout should be between 0.95% (2.71) and 1.07% (3.06) of diet (% of dietary protein on a dry matter basis).

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제44권1호
• /
• pp.97-105
• /
• 2006

본 연구에서는 대장균 내에서 L-threonine의 생합성에 영향을 미치는 저해제들에 대한 모사 연구를 위하여 L-aspartate에서 L-threonine까지의 아미노산 생합성 대사 네트워크를 문헌 및 데이터베이스를 통해 구축하였다. 또한 L-threonine 생합성에 영향을 미치는 저해제들을 수학적으로 모델링하여 효소 반응식에 적용시켰다. 모사 연구를 위해 초기 농도값을 L-aspartate 5 mM, ATP 5 mM, NADPH 2 mM으로 설정하고 저해제의 농도 변화에 따른 세포내 대사 물질들의 농도변화를 확인하였다. 그 결과 저해제 L-lysine, L-methionine, L-glutamate는 저해제 농도 변화에 따라 대사 물질들의 농도 변화가 없었다. 그러나 저해제 L-serine, L-cysteine 그리고 L-threonine의 경우 저해제의 농도 변화에 따라 세포내 대사물질들의 농도 곡선이 서로 다른 결과를 얻었다. 대장균 내에서 소비되어진 L-aspartate의 농도는 세포 내 생성되는 L-threonine과는 관련이 없었고, 생성되는 L-threonine의 농도는 세포 내에 축적된 D,L-aspartic ${\beta}$-semialdehyde에 반비례하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.251-261
• /
• 1987

본(本) 실험(實驗)은 세균(細菌)에 의한 L-threonine의 효율적인 생성(生成)을 검토할 목적(目的)으로 Brevibacterium flavum ATCC 14067을 사용하여 L-threonine 생성능(生成能)이 우수한 균수(菌株)를 선발(選拔)하기 위해 변이원인 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG)로 처리하여 돌연변이주(突然變異株)를 유도(誘導)한 후(後), 다시 methionine 영양요구주, lysine 영양요구주, isoleucine 영양요구주, lysine 영양요구주, isoleucine 영양요구주, methionine 및 isoleucine 영양요구주를 선발(選拔)하였다. 또한 선발(選拔)된 영양요구성 변이주들 중에서 L-threonine 생성능(生成能)이 원균(原菌)에 비(比)해 $3{\sim}4$배(倍)정도 우수한 B-13균주(菌株)$(met^-)$를 선발(選拔)하여 L-threonine 생성력(生成力), 배지(培地) 조성(組成) 및 배양(培養)에 따른 몇가지 요인(要因)들에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. L-threonine생성량은 원균주가 1.4mg/ml에 비해 methionine 영양요구성 변이주인 B-13은 4.86mg/ml로서 약 3.5배(倍)의 높은 생성량을 나타내었다. 2. B-13에 의한 L-threonine 생성(生成)에 적당한 배지조성(培地組成)은 glucose 10%, ammonium sulfate 2%, potassium phosphate monobasic 0.2%, magnesium sulfate 0.05%, biotin $200{\mu}g/l$ thiamine $300{\mu}g/l$이였으며 nicotinic acid 0.05% 첨가시 더욱 증가 되었다. 3. B-13에 있어서 유기영양원에 대한 효과는 yeast extract와 Peptone이 양호하였으며 영양요구물질인 metionine은 $100{\mu}g/ml$가 적당하였으며 aspartic acid와 homoserine 첨가시 L-threonine 생성이 증가되었으며 lysine 첨가시에는 감소하는 경향이 나타났다. 4. B-13에 의한 L-threonine 생성에 가장 적절한 pH는 $7.0{\sim}8.0$이였으며 배양일수(培養日數)는 4일(日)이 적당하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제5권5호
• /
• pp.305-308
• /
• 1995

From the plasmid library made from Sstl and San-digested genomic DNA of Streptomyces fradiae NRRL 2702, four positive clones were selected using an oligodeoxynucleotide probe from the N-terminal amino acid sequence of purified threonine dehydratase. The cloned gene for threonine dehydratase was a 2.0 kilo-base pair DNA fragment. The deduced amino acid sequence of PCR product (PCR245) was matched to that of the N-terminal part of threonine dehydratase from S. fradiae and this showed a high similarity to the threonine dehydratases of other organisms. This indicated that amino acid sequences of threonine dehydratases were highly conserved and the polypeptide product of the PCR245 was likely to be involved in the deamination of threonine.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제12권3호
• /
• pp.381-387
• /
• 1999

Two experiments were conducted to subdivide threonine (exp. 1) and glycine (exp. 2) requirements of broilers into maintenance and growth requirements. Purified diets containing five graded levels of threonine (exp. 1) and glycine (exp. 2) were fed to growing chicks to estimate threonine (exp. 1) and glycine (exp. 2) requirements for growth and maintenance. A model developed to divide threonine requirement for maintenance from that for growth yielded a requirement for growth of 8.946 mg/g weight gain and 0.341 mg/mg N gain; the maintenance requirement was 0.033 or 0.030 mg per unit of metabolic body size $(Wg^{0.75})$. The plateau of plasma threonine concentration occurred at 279.4 mg threonine intake/day. The total threonine requirement was 289.1 mg/day or 0.69% of the diet, 294.1 mg/day or 0.71% of the diet based on weight gain and nitrogen gain responses, respectively. These estimates were in close agreement with previous estimates of threonine requirements. From the relationship of weight gain to N gain, 5.46% of the retained protein consisted of threonine; the reported threonine content of chick muscle was 4.02%. The glycine requirement for maintenance could not be determined due to failure to obtain data allowing extrapolation to zero response. However, ADG increased slightly up to 0.56% glycine.