Enhanced 2,3-butanediol production by the engineered Klebsilella pneumoniae KCTC 2242
- 발행기관 서강대학교 일반 대학원
- 지도교수 이진원
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000046786
- 본문언어 한국어
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초록/요약
Klebsiella pneumoniae stains are excellent 2,3-butanediol producers. To use these strains in industry area, 2,3-butanediol must be produced more than now. Firstly, the optimization of fermentation condition was achieved to produce the highest production of 2,3-butanediol from wild type. Secondly, in order to achieve a higher production than the wild type, K.pneumoniae KCTC 2242 was engineered using genetic engineering. The main enzymes, acetolactate decarboxylase, acetolactate synthase and acetoin reductase, in2,3-butanediol metabolic pathway were overexpressed by inserting budA, budB and budC genes,which were ligated to puc18K with a kanamycin resistance, into K. penumoniae KTCC 2242. Seven mutants have been achieved. After fermentation studies of mutant stains, the result showed that 2,3-butanediol production was enhanced compared with the wild type strains.
more초록/요약
Klebsiellapneumoniae균주는 현재 가장 높은 2,3-BDO 생산효율을 보이는 균주로 알려져있다.그러나 보다 경제성을 갖춰 산업적으로 활용되기 위해서는 현재 알려진 생산 효율보다 더 높은 생산효율을 갖춘 균주로의 개량이 필요하다.그래서 본 연구를 통해 대사공학적 조작 방법을 통해 높은 생산량과 생산성을 보이는 균주로의 개량을 진행하였다.우선은 선별된 균주에 대한 2,3-BDO의 최대 생산량을 확인하기 위하여 발효조건의 최적화 작업이 진행되었다.그 후 K.pneumoniaeKCTC 2242에 대한 유전자 조작 작업이 진행되었다.acetolactatesynthase,acetolactate decarboxylase,acetoin reductase이 세가지 효소는 2,3-BDO 생산경로를 담당하는 주요 효소들이다.각 효소의 유전자 정보를 저장하는 유전자 budB,budA,budC를 카나마이신 저항 유전자를 지닌 pUC18K 벡터에 삽입하여 형질전환을 위한 플라스미드를 제작하였다. 형질전환 후 7가지의 재조합체가 제작되었다.각 재조합체에 대한 2,3-BDO 생산량 및 생산성을 확인하기 위한 발효실험을 진행하였으며 wildtype균주와 비교하여 보다 높은 생산효율을 보인 재조합체가 제작되었음을 확인하였다.
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