Bioconversion of Methane to Methanol Through Selective Inhibition of Methanol Dehydrogenase Using Methylomonas sp. DH-1
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이진원
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000062884
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
본 연구는 외부 환원력 재생산 없이 메탄자화균 세포를 이용한 메탄올 생산에 대해 연구하였다. 그동안 메탄에서 메탄올로 생물전환을 하기 위한 이전연구는 모두 외부 환원력 공급원으로 개미산염을 사용하는 데 집중했다. 그러나 개미산염은 산물인 메탄올보다 훨씬 값이 비싸다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 메탄올 축적을 위해 오직 Methylomonas sp. DH-1의 메탄올탈수소효소 (MDH) 의 선택적 저해와 NADH pool의 조절만이 이루어졌다. 이를 위해 효소의 적정 pH와 MDH 저해제의 적정농도를 조사하였다. 효과적인 MDH 저해재를 찾기 위해 EDTA, Co2+, Mn2+, potassium cyanide (KCN) 그리고 cyclopropanol같은 여러 화학적 저해재를 실험하였다. EDTA는 가장 높은 MDH 저해효과를 나타내었다. 메탄올을 생산하기 위해 Methylomonas sp. DH-1이 생체촉매로 사용되었다. 외부 환원력 공급없이 EDTA를 첨가한 적정조건에서 48시간만에 메탄올이 4.41mM 축적됨을 확인하였다.
more초록/요약
In this study methanol production using methanotroph cells as a biocatalyst without external reducing power regeneration was investigated. The previous study for bioconversion of methane to methanol focused on supplement of external reducing power such as sodium formate. However, sodium formate is much more expensive than product, methanol. Therefore, in this study, only selective inhibition of methanol dehydrogenase (MDH) in Methylomonas sp. DH-1 and NADH pool were controlled for methanol accumulation. The optimal pH and the optimal concentrations of MDH inhibitor were investigated. In order to find efficient inhibitors of MDH, various chemical inhibitors such as EDTA, Co2+, Mn2+, potassium cyanide (KCN) and cyclopropanol were tested. EDTA showed the best inhibition effect on activity of MDH. To produce methanol, whole cells of Methylomonas sp. DH-1 were used as a biocatalyst. Methanol was accumulated 4.4mM after 48h in the presence of EDTA under optimized batch condition without external reducing power.
more