• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제43권1호
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• pp.44-48
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• 2000

Burkholderia cepacia strain G4 (pHG-2) containing toluene 2-monooxygenase and toluene dioxygenase, was able to grow on toluene and accumulate cis-3-methyl-3,5-cyclohexadien-1,2-diol (cis-toluene dihydrodiol) in the liquid culture. The cis-toluene dihydrodiol produced was identical to the authentic compound, as judged through mass spectrometry and nuclear magnetic resonance analysis. Our results indicate that pHG-2 provides an economical means to produce chemically-important chiral synthons while growing on toluene.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.665-670
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• 2016

본 연구에서는 톨루엔 분해 균주인 Pseudomonas putida와 아세트산 분해 균주인 Cupriavidus necator에 무세포 효소 시스템(cell-free enzyme system)을 적용하여 톨루엔과 아세트산에 대한 분해 가능성을 확인하는 실험을 수행하였다. P. putida는 톨루엔 존재 하에서만 toluene dioxygenase를 생성하여 톨루엔을 cis-toluene dihydrodiol로 분해하며, C. necator는 acetyl coenzyme A synthetase-1을 생성하여 아세트산을 acetyl CoA로 전환시켜 생존에 필요한 ATP나 생분해성(biodegradable) 고분자인 Polyhydroxyalkanoate (PHA)를 합성한다. P. putida의 톨루엔 분해 효소인 toluene dioxygenase는 유도효소이기 때문에 toluene dioxygenase 생성 전과 후로 나누어 실험을 진행하였다. P. putida의 톨루엔 분해능력 확인을 위한 gas chromatography (GC) 분석 결과, 대조군과 toluene dioxygenase 생성 전인 실험군 1에서는 검출된 톨루엔의 양이 거의 유사하였으나, toluene dioxygenase 생성 후인 실험군 2에서는 검출된 톨루엔의 양이 대조군 및 실험군 1에 비해 감소하였다. 또한 C. necator의 아세트산 분해능력 확인을 위한 gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS) 분석 결과, 무세포 효소 시스템을 적용한 실험군에서는 아세트산에 대한 피크가 검출되지 않았다. 따라서 P. putida와 C. necator는 무세포 효소 시스템 적용 후에도 톨루엔 및 아세트산 분해 능력이 유지되었으나, P. putida는 무세포 효소 시스템을 적용하기 전에 유도 효소를 생성하는 과정이 필요하다.