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영어

Characteristics of cell growth and heavymetal adsorption by recombinant Saccharomyces cerevisiae strains harboring multiple copies of the CUP1 gene encoding metallothione (MT) protein were studied in batch cultures. Recombinant S. cerevisiae strains harboring multiple copies of the CUP1 gene were superior to the ost and wild-type yeast strains in terms of cell growth and heavy metal removal, indicating that the copy number of the CUP1 gene for MT expression played an important role in the adsorption of heavy metals. It was suggested that the CUP1 promoter for the MT expression is induced by manganese and zinc as well as copper. An optimum copper concentration for MT expression and concomitant adsorption of heavy metals by recombinant S. cerevisiae was found to be 0.31 mM. A nonionic surfactant Triton X-100 enhanced cell growth by 17.7% and removal of zinc by 6.1% compared with the control case.

한국어

중금속 결합 단백질인 metallothionein (MT)를 발현하는 CUP1 유전자를 다중으로 함유하는 재조합 Saccharomyces cerevisiae의 균체성장과 중금속 제거특성을 조사하였다. CUP1 유전자를 다중으로 함유하는 재조합 효모는 중금속을 포함한 배지에서의 균체성장과 중금속 흡착능이 중금속에 대하여 내
성을 가지고 있는 야생효모나 숙주세포에 비하여 우수하였다.
서로 다른 플라스미드를 함유하는 중금속을 함유하는 배지에서의 균체성장과 중금속 흡착능의 차이는 중금속에 대한 내성과 중금속 흡착에 MT 단백질의 발현 수준이 중요한 영향을 미치는 것으로 추정되었다. 구리를 함유하지 않고 고농도의 아연과 망간을 함유하는 배지에서 재조합 효모는 높은 균체 농도와 중금속 제거능을 나타내었는데, 이는 MT 단백질을 발현하는 CUP1 promoter가 아연과 망간에 의해서도 발현이 유도된다는 것을 알 수 있었다. MT 단백질을 효율적으로 발현하여 재조합 효모에 의한 중금속 흡착을 최대화 할 수 있는 최적의 구리농도는 0.31 mM로 결정되었으며, 비이온계 계면활성제인 Triton X-100은 재조합 효모의 균체성장과 중금속 흡착을 증가시켰지만, 대사 저해제는 균체성장과 중금속 흡착을 모두 저해하였다.