저자(한글) |
WANG, Shu-yu,WANG, Jun,XU, Li,PI, Jian,ZHANG, Hou-jin,YAN, Yun-jun |
초록 |
대사공학 수단으로 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae) HQ-3은 바이오하이드로겐을 생산하는 경로에서 관련 대사 조절 요인 및 조효소 요인을 개조하여 효율이 높은 바이오하이드로겐 생산 공학균을 구축한다. 축중 프라이머(Degeneracy primer)를 이용하고 Klebsiella sp. 총DNA를 양식으로 FHL(formate-hydrogen lyase) 시스템의 전반 전사 조절 인자(FNR) fnr 유전자, 인코딩 FDH-H(formate dehydrogenase H)를 복제하였으며 NADH 경로에서 NAPRTase(nicotinic acid phosphoribosyltransferase)를 코딩하는 pncB 유전자를 복제하고 3가지 동종 과발현된 재조합 균주 HQ-3-fnr, HQ-3-fdhF, HQ-3-pncB를 구축하였으며 동종 과발현된 바이오하이드로겐 생산 대사 조절 인자 및 조효소 인자가 폐렴간균의 바이오하이드로겐 생산, 세포 생장 및 대사 최종산물에 미치는 영향을 연구하였다. 연구 결과, fnr, pncB, fdhF 유전자를 과발현한 폐렴간균 공학균의 바이오하이드로겐 생산 효율은 빈벡터를 지닌 폐렴간균 대조균 보다 12.26%, 11.62%, 7.28% 높아졌다. 재조합 균 HQ-3-fnr, HQ-3-fdhF, HQ-3-pncB의 포도당 이용율은 폐렴간균 대조균 HQ-3-C 보다 현저하게 높아지고 과발현된 fnr, fdhF 유전자는 대사 합성 포름산 함량을 증가한다. 과발현된 pncB 유전자는 NADN의 합성을 촉진하고 더욱 많은 NADH가 NADH 소모량이 많은 에탄올과 호박산 대사 경로에 유입될 수 있으며 에탄올과 호박산의 함량이 증가되고 젖산의 함량이 줄어든다. |