Culture Optimization for Producing Protocatechuic Acid by Recombinant Corynebacterium glutamicum
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이진원
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000055201
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
본 연구는 반응 표면 방법론 (Response surface methodology, RSM) 방법을 통하여 코리네박테리움 균주로 프로토카테큐산 (Protocatechuic acid)을 최대로 생산하기 위한 배지최적화를 진행한 연구내용이다. 코리네박테리움 균주로 프로토카테큐산을 생산하기 위해서 대장균에서 유래된 UbiC 효소를 도입하여 대사경로를 확보한 재조합 균주를 만들었다. 프로토카테큐산을 최대로 생산하기 위해 반응 표면 방법론을 통해 얻은 디자인된 배지로 플라스크 용량 수준에서 1.48±0.0212 g/L를 얻을 수 있었다. 5L 발효기 수준에서 프로토카테큐산의 최대 생산성은 0.135 g/L/h였으며 포도당 대비 수율은 0.162 g생산물/g기질 로 나타났다. 반응 표면 방법론을 통해 4가지 배지 조성인 glucose, KH2PO4, yeast extract, amino acids (tryptophan, phenylalanine, tyrosine)의 농도에 따른 한계와 영향 정도를 파악함으로 결론을 얻을 수가 있었다. 이 연구를 통하여 통계적으로 생산성이 높은 조건에서 실험 결과상으로도 높은 생산성을 보이는 결과를 가져왔다.
more초록/요약
We report the successful use of response surface methodology (RSM) for the optimization of a medium for high protocatechuic acid (PCA) production by Corynebacterium glutamicum. The strain was engineered by extending the metabolic pathway by inserting the ubiC gene derived from Escherichia coli to produce an aromatic compound, PCA. By using a medium optimized using RSM, the increased concentration of PCA achieved in the flask was 1.48 ± 0.0212 g/L. The highest productivity of PCA obtained in a 5 L fermenter with recombinant C. glutamicum was 0.135 g/L/h and the yield was 0.162 gPCA/gglucose. The results obtained with the help of RSM design indicated limitations of four components in the growth medium—glucose, KH2PO4, yeast extract, and amino acids (tryptophan, phenylalanine, and tyrosine). Consequently, by optimizing the conditions using the statistical results, we were able to achieve high productivity.
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