• 제목/요약/키워드: Xylose reductase

검색결과 26건 처리시간 0.019초

The Production of Xylitol by Enzymatic Hydrolysis of Agricultural Wastes

  • Tran, Lien-Ha;Masanori Yogo;Hiroshi Ojima;Osamu Idota;Keiichi Kawai;Tohru Suzuki;Kazuhiro Takamizawa
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.223-228
    • /
    • 2004
  • Agricultural waste products, beech wood and walnut shells, were hydrolyzed at 40$^{\circ}C$ using mixed crude enzymes produced by Penicillium sp. AHT-1 and Rhizomucor pusillus HHT-1. D-xylose, 4.1 g and 15.1 g was produced from the hydrolysis of 100 g of beech wood and walnut shells, respectively. For xylitol production, Candida tropicalis IFO0618 and the waste product hydrolyzed solutions were used. The effects on xylitol production, of adding glucose as a NADPH source, D-xylose and yeast extract, were examined. Finally, a 50% yield of xylitol was obtained by using the beech wood hydrolyzed solution with the addition of 1% yeast extract and 1% glucose at an initial concentration.

효모염색체내에 다양한 유전자발현 cassette의 반복적 integration을 위한 system 구축 (System for Repeated Integration of Various Gene Expression Cassettes in the Yeast Chromosome)

  • 김연희
    • 생명과학회지
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.1277-1284
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 효모염색체내에 다양한 유전자 발현 cassette를 도입하기 위해 Cre/loxP system을 가진 repeated yeast integrative plasmid (R-YIp)를 구축하였다. R-YIp는 반복적으로 형질전환체를 선별할 수 있는 selective marker (CgTRP1)와 loxP 서열, 그리고 integration을 위한 목적서열을 함유하고 있어 같은 염색체의 동일한 위치에 여러 개의 유전자 발현 cassette를 도입하는 것이 가능하다. 따라서 xylan/xylose 대사에 관련된 endoxylanase (XYLP), ${\beta}$-xylosidase (XYLB), xylose reductase (GRE3) 그리고xylitol dehydrogenase (XYL2)의 효모염색체내에 도입을 시도하였다. 먼저 XYLP, XYLB, GRE3그리고 XYL2 유전자의 효율적인 발현을 위한 promoter를 선별하기 위해 pGMF-GENE과 pAMF-GENE plasmid를 구축하였고, 각 유전자들의 발현에 GAL10 promoter가 적합함을 확인하였다. 다음으로 GAL10p-GENE-GAL7t cassette를 가진 pRS-GENE plasmid (R-YIp)를 구축하여, 반복적 integration 과정과 selective marker의 제거를 통해 각각의 R-YIps를 효모 7번염색체에 순차적으로 도입하였다. R-YIp system을 통해 효모염색체내에 도입된 유전자들은 모두 안정적으로 발현되었고, 활성형의 재조합효소를 생산함을 확인할 수 있었다. 따라서 다수의 외래유전자를 효모염색체내 도입함에 있어 selective marker와 숙주세포 선택의 한계를 R-YIp system을 통해 어느 정도 극복할 수 있을 것이라 기대한다.

Transcription Analysis of Recombinant Trichoderma reesei HJ-48 to Compare the Molecular Basis for Fermentation of Glucose and Xylose

  • Huang, Jun;Lin, Mei;Liang, Shijie;Qin, Qiurong;Liao, Siming;Lu, Bo;Wang, Qingyan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제30권10호
    • /
    • pp.1467-1479
    • /
    • 2020
  • Profiling the transcriptome changes involved in xylose metabolism by the fungus Trichoderma reesei allows for the identification of potential targets for ethanol production processing. In the present study, the transcriptome of T. reesei HJ-48 grown on xylose versus glucose was analyzed using next-generation sequencing technology. During xylose fermentation, numerous genes related to central metabolic pathways, including xylose reductase (XR) and xylitol dehydrogenase (XDH), were expressed at higher levels in T. reesei HJ-48. Notably, growth on xylose did not fully repress the genes encoding enzymes of the tricarboxylic acid and respiratory pathways. In addition, increased expression of several sugar transporters was observed during xylose fermentation. This study provides a valuable dataset for further investigation of xylose fermentation and provides a deeper insight into the various genes involved in this process.

교반속도 최적화를 통한 Kluyveromyces marxianus 36907-FMEL1로 부터 고온에서의 자일리톨 생산성 증진 (Xylitol Production by Kluyveromyces marxianus 36907-FMEL1 at High Temperature was Considerably Increased through the Optimization of Agitation Conditions)

  • 김진성;박재범;장승원;권덕호;홍억기;신원철;하석진
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.57-62
    • /
    • 2017
  • 최근 모균주인 K. marxianus ATCC 36907 보다 xylose reductase의 활성이 증대된 돌연변이 K. marxianus 36907-FMEL1 균주를 개발하였다. 본 연구에서는 효율적인 xylitol의 생산을 위해 발효기를 이용하여 교반속도에 따른 효과를 확인하였다. $30^{\circ}C$ 조건에서 발효를 진행한 결과 K. marxianus 36907-FMEL1 균주는 400 rpm의 교반속도에서 가장 높은 수율 (0.57 g/g)과 생산성($0.64g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$)을 확인할 수 있었다. 흥미롭게도 온도 조건을 $40^{\circ}C$로 증가하여 발효를 진행한 결과 agitation 조건 최적화를 통해 수율과 생산성이 각각 21% (0.64 g/g)와 58% ($0.90g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$) 증가하였다.

Salmonella typhimurium에서 유래한 Mannitol Dehydrogenase 유전자의 대장균 내 발현 및 효소특성 규명 (Enzymatic Characterization of Salmonella typhimurium Mannitol Dehydrogenase Expressed in Escherichia coli)

  • 장명운;박정미;김민정;강정현;이소원;김태집
    • 미생물학회지
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.156-162
    • /
    • 2012
  • Salmonella typhimurium LT2 (KCTC 2421)로부터 mannitol dehydrogenase (StMDH)로 추정되는 유전자를 클로닝하고, 대장균에서 대량 발현하였다. 이 유전자는 488개의 아미노산 서열(약 54 kDa)을 암호화하는 1,467 bp의 염기로 구성되며, 이미 보고된 long-chain dehydrogenase/ reductase (LDR) 계열 효소들과 약 36%의 아미노산 서열 상동성을 나타내었다. 재조합 StMDH의 최적 반응온도는 $30^{\circ}C$이며, pH 5.0의 조건에서 최대의 D-fructose 환원활성, 그리고 pH 10.0에서 최대의 D-mannitol 산화활성을 보인다. 반면에 glucose, galactose, xylose, arabinose 등의 기질에 대해서는 활성을 보이지 않았다. 이 효소는 $NAD^+$/NADH 존재 하에서만 산화 환원 활성을 가지며, $NADP^+$/NADPH는 조효소로 이용하지 못하였다. 결론적으로 StMDH는 전형적인 $NAD^+$/NADH 의존형의 mannitol dehydrogenase (EC 1.1.1.67)임을 확인하였다.