KCI등재
Xylitol 생산에 최적화된 xylose reductase (GRE3)의 분비발현 시스템
저자
정회명(Hoe-Myung Jung) ; 김재운(Jae-Woon Kim) ; 김연희(Yeon-Hee Kim) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
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1376-1382(7쪽)
KCI 피인용횟수
1
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Xylitol은 식품 및 의료산업에서 이용가치가 높은 물질로, lignocellulosic biomass인 xylose의 환원으로부터 생산되며, 대부분 유전적으로 안전한 Saccharomyces cerevisiae 균주를 사용하여 생산되고 있다. 따라서 본 연구에서는 S. cerevisiae에서 xylitol을 효율적으로 생산하기 위해 xylose reductase를 code하는 GRE3 (YHT104W)유전자의 발현시스템을 구축하여, xylose reductase의 분비생산 및 xylitol 생산성을 조사하고자 하였다. 먼저 GRE3 유전자의 발현에 적합한 promoter의 선별을 위해 GAL10 promoter와 ADH1 promoter 하류에 각각 mating factor α (MFα) signal sequence와 GRE3 유전자를 가진 pGMF-GRE3와 pAMF-GRE3 plasmid를 구축하였다. 각각의 plasmid는 S. cerevisiae SEY2102△trp1균주에 형질전환되었고, SEY2102△trp1/pGMF-GRE3와 SEY2102△trp1/pAMF-GRE3 형질전환주가 선별되었다. 그 중 SEY2102△trp1/pGMF-GRE3 균주에서 NADPH를 cofactor로 사용했을 때 0.34 unit/mg-protein의 xylose reductase 활성(total activity)을 보였고, ADH1 promoter를 가진 SEY2102△trp1/pAMF-GRE3 균주에 비해 1.5배 높은 활성증가를 확인 할 수 있었다. 또한 두 균주에서 모두 91%의 분비효율을 보여 대부분의 재조합 xylose reductase가 세포 밖으로 효율적으로 발현 분비되었음을 알 수 있었다. SEY2102△trp1/pGMF-GRE3 균주를 사용한 baffled flask 배양에서 xylitol 생산량을 조사해 본 결과, 20 g/l의 xylose로부터 12.1 g/l의 xylitol을 생산하였고, 소모된 xylose의 약 83%정도가 xylitol로 환원되었음을 알 수 있었다.
더보기Xylitol is widely used in the food and medical industry. It is produced by the reduction of xylose (lignocellulosic biomass) in the Saccharomyces cerevisiae strain, which is considered genetically safe. In this study, the expression system of the GRE3 (YHR104W) gene that encodes xylose reductase was constructed to efficiently produce xylitol in the S. cerevisiae strain, and the secretory production of xylose reductase was investigated. To select a suitable promoter for the expression of the GRE3 gene, pGMF-GRE3 and pAMF-GRE3 plasmid with GAL10 promoter and ADH1 promoter, respectively, were constructed. The mating factor α (MFα) signal sequence was also connected to each promoter for secretory production. Each plasmid was transformed into S. cerevisiae SEY2102△trp1, and SEY2102△ trp1/pGMF- GRE3 and SEY2102△trp1/pAMF-GRE3 transformants were selected. In the SEY2102△ trp1/pGMF-GRE3 strain, the total activity of xylose reductase reached 0.34 unit/mg-protein when NADPH was used as a cofactor; this activity was 1.5 fold higher than that in SEY2102△trp1/pAMF-GRE3 with ADH1 as the promoter. The secretion efficiency was 91% in both strains, indicating that most of the recombinant xylose reductase was efficiently secreted in the extracellular fraction. In a baffled flask culture of the SEY2102△trp1/pGMF-GRE3 strain, 12.1 g/l of xylitol was produced from 20 g/l of xylose, and ~83% of the consumed xylose was reduced to xylitol.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-08-03 | 학술지명변경 | 외국어명 : Korean Journal of Life Science -> Journal of Life Science | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2001-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.37 | 0.37 | 0.42 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.43 | 0.43 | 0.774 | 0.09 |
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