저자(한글) |
GUO, Xiao-chen,LIU, Hong-juan,WANG, Yan-ping,ZHANG, Jian-an,LIU, De-hua |
초록 |
바이오 디젤(Bio-Diesel)의 부산물 글리세린(glycerin)으로 부가가치가 높은 1,3-프로판디올(1,3-propanediol)을 생산하는것은 바이오 디젤 산업 사슬의 경제성을 제고하는 주요 경로이다. 반면 중간 대사 산물 3-HPA(3-hydroxypropionaldehyde)의 축적은 1,3-프로판디올을 생산하는 과정에서의 핵심 문제이며 세포 고사를 초래하며 비정상적인 발효 정지로 나타난다. 기존의 3-HPA의 축적을 줄이는 방법과 달리 본 논문은 폐렴간균이 3-HPA에 대한 저항성을 강화함으로써 폐렴간균 1,3-프로판디올의 생산 능력을 개선하고 PHB(polyhydroxybutyrate) 경로를 처음으로 폐렴간균 내에 인입하였으며 신형 유전자 공학균을 구축하고 해당 균의 1,3-프로판디올 기능 및 PHB 대사에 대해 초보적으로 연구하였다. IPTG로 유도한 후, 공학균내에서 PHB를 측정하였으며 함량은 IPTG의 농도가 높아짐에 따라 점차 많아진다. 최적화한 IPTG의 농도는 0.5mmol/L이다. 초기 글리세린이 50g/L일 때 야생균은 1,3-프로판디올을 정상적으로 발효할 수 있으며 1,3-프로판디올의 농도가 22.1g/L일 때 질량 득율은 46.4%이다. 초기 글리세린이 70g/L일 때, 농도가 높은 3-HPA의 축적으로 인해 야생균의 발효가 정지되고 반면 공학균은 1,3-프로판디올을 정상적으로 발효할 수 있으며 PDO 산량은 31.3g/L로, 질량 득율은 43.9%에 달한다. 또한 측정 결과에 의하면 PHB가 축적된다. 이상의 연구 결과는 폐렴간균 1,3-프로판디올의 대사 메커니즘에 대한 이해를 심화하는데 이롭고 폐려간균을 한층 더 최적화 하는데 새로운 방법을 제공한다. |