• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제7권4호
• /
• pp.229-236
• /
• 1997

A gene, $phbC_{2.4.1}$ encoding poly-3-hydroxybutyric acid (PHB) synthase of Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 was cloned by employing heterologous expression in Escherichia coli. R. sphaeroides chromosomal DNA partially digested with MboI was cloned in pUC19 followed by mobilization into E. coli harbouring $phbA,B_{AC}$ in pRK415, which code for ${\beta}$-ketothiolase and acetoacetyl CoA reductase of Alcaligenes eutrophus, respectively. Two E. coli clones carrying R. sphaeroides chromosomal fragment of $phbC_{2.4.1}$ in pUC19 were selected from ca. 10,000 colonies. The PHB-producing colonies had an opaque white appearance due to the intracellular accumulation of PHB. The structure of PHB produced by the recombinant E. coli as well as from R. sphaeroides 2.4.1 was confirmed by [$H^{+}$]-nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Restriction analysis of the two pUC19 clones revealed that one insert DNA fragment is contained as a part of the other cloned fragment. An open reading frame of 601 amino acids of $phbC_{2.4.1}$ with approximate M.W. of 66 kDa was found from nucleotide sequence determination of the 2.8-kb SaiI-PstI restriction endonuclease fragment which had been narrowed down to support PHB synthesis through heterologous expression in the E. coli harbouring $phbA,B_{AC}$. The promoter (s) of the $phbC_{2.4.1}$ were localized within a 340-bp DNA region upstream of the $phbC_{2.4.1}$ start codon according to heterologous expression analysis.

• KSBB Journal
• /
• 제14권4호
• /
• pp.422-428
• /
• 1999

Alcaligenes latus 유래의 phbC 유전자를 A. eutrophus에 재도입시킨 형질전환균주를 이용하여 높은 4HB 몰분율을 갖는 P(3HB-4HB)의 고농도 생산을 시도하였다. 형질전환균주는 총균체량, P(3HB-4HB) 농도, 그리고 축적률에서 모균주에 비해 다소 증가한 반면 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율은 23.5 mol%로 모균주의 12.3 mol%에 비해 현저히 증가하였다. 이는 phbC유전자의 증폭으로 인해 해당과정에서 생성된 3HB와 전구물질인 ${\gamma}$-butyrolacton에서 전환된 4HB의 중합반응이 촉진되기 때문으로 사료된다. 또한 ${\gamma}$-butyrolacton의 농도 $Mg^{2-}$ 이온, 그리고 citrate 첨가량이 P(3HB-4HB)의 농도, 축적률, 그리고 4HB 몰분율에 미치는 영향을 검토하였다. P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 증대시키기 위하여 일반적으로 사용되는 2단계 배양법을 변형시켜 ${\gamma}$-butyrolacton과 citrate의 첨가시기를 늦춘 2단계 배양법을 활용하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 61.0 mol%로 증가시킬 수 있었다. 또한 ${\gamma}$-butyrolacton의 첨가량을 조절하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율이 92.0 mol%에 이르는 homopolymeric P(4HB)를 생산할 수 있었으며, 그 구조를 $^1$H-NMR을 통해 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.537-544
• /
• 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

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제20권1호
• /
• pp.71-77
• /
• 2010

The time, yield, and related genes expression of PHB accumulation of Acidiphilium cryptum DX1-1 were investigated under four different initial C/N ratios, 1.2, 2.4, 7.5, and 24. The results of time and yield of poly-$\beta$-hydroxybutyrate (PHB) accumulation show that the initial C/N ratio of 2.4 was optimum for strain DX1-1 to accumulate PHB, but both higher and lower initial C/N ratios did not favor that process. Based on the genome of Acidiphilium cryptum JF-5, 13 PHB accumulation related genes in strain JF-5 were chosen and successfully cloned from strain DX1-1. The differential expressions of the 13 functional genes, in different C/N ratios as cited above, were then studied by real-time PCR. The results show that all the 13 genes were most upregulated when the initial C/N ratio was 2.4, and among which the gene Acry_3030 encoding poly-$\beta$-hydroxybutyrate polymerase and Aery_0626 encoding acetyl-CoA synthetase were much more upregulated than the other genes, which proved that they play the most important role for PHB accumulation, and acetate is the main initial substance for PHB accumulation for strain DX1-1. Potential regulatory motifs analysis showed that the genes related to PHB accumulation are regulated by different promoters and that the motif had weak similarity to the model promoters, suggesting that PHB metabolism in Acidiphilium cryptum may be mediated by a different mechanism.