| 초록 |
[목적] 사이트로박터 프렌디(Citrobacter freundii) 1,3-프로판디올(1,3-Propanediol) 합성의 대사 과정을 연구하였다. [방법] 글리세롤 탈수소 효소(glycerol dehydrogenase) 유전자 GSR-lacZ, 1,3-프로판디올 산화 환원 효소(oxido-reductases) 유전자 PDO-lacZ와 글리세롤 탈수 효소(Glycerol dehydratase) 유전자 GL-lacZ 등 리포터 유전자(reporter gene)를 구축하였다. 이를 기반으로 상응하는 3개의 전사 인자 돌연변이 라이브러리(Transposon mutant library)를 구축하였다. [결과] 6주의 돌연변이체(mutants)를 선별하고 상응하는 핵심 효소의 발현 수준은 1~11배 높아졌으며 1,3-프로판디올 생산량의 증가 폭은 3%~50%이다. 전사 인자 삽입 위치에 대한 분석 결과, 5주의 돌연변이체 삽입 위치는 모두 β-락탐아제[(β-lactamase), CKO_02592] 인코딩 유전자(Encoding gene)이고 1주의 돌연변이체 삽입 위치는 디히드로리포아미드 아실기전이효소[(dihydrolipoamide acyltransferase), CKO_02433] 인코딩 유전자이다. 추가적 분석 결과, β-락탐아제 유전자 돌연변이는 글리세롤 탈수 효소와 글리세롤 탈수소 효소의 발현 수준을 현저하게 높이고 1,3-프로판디올 산화 환원 효소의 발현 수준에 대해 영향을 미치지 않는다. 디히드로리포아미드 아실기전이효소 유전자 돌연변이는 1,3-프로판디올 산화 환원 효소의 발현 수준을 현저하게 높이고 다른 2가지 핵심 효소 유전자의 발현 수준에 대해 영향을 미치지 않는다. [결론] β-락탐아제와 디히드로리포아미드 아실기전이효소 유전자는 1,3-프로판디올 합성 대사 경로 핵심 효소의 발현에 영향을 미치고 공학 균주의 구축에 토대를 마련하였다. |
