earticle

영어

In vivo characterization of FadB homologous enzymes including PaaG, YdbU and YgfG for medium-chain-length (MCL) polyhydroxyalkanoate (PHA) biosynthesis was carried out in fadB mutant Escherichia coli. Previously, it was reported that amplification of FadB homologous enzymes such as PaaG and YdbU in fadB mutant E. coli resulted in enhanced biosynthesis of MCL-PHA by greater than two fold compared with control strain. In this study, we constructed paaG fadB double mutant E. coli WB114 and ydbU fadB double mutant E. coli WB115 to investigate the roles of PaaG and YdbU in biosynthesis of MCL-PHA. Inactivation of paaG and ydbU genes in fadB mutant E. coli harboring Pseudomonas sp. 61-3 phaC2 gene reduced the MCL-PHA production to 0.16 and 0.16 PHA g/L, respectively from 2 g/L of sodium decanoate,
which are much lower than 0.43 PHA g/L obtained with fadB mutant E. coli WB101 harboring the phaC2 gene. Also, we identified new FadB homologous enzyme YgfG, and examined its roles by overexpression of ygfG and construction of ygfG fadB double mutant E. coli WB113.

한국어

재조합 E. coli를 이용한 MCL-PHA의 생산에서 fatty acid pathway로부터 PHA 생합성 전구체 물질들이 만들어진다는 사실과 함께 이에 관여하는 enzymes이 밝혀지고 있다. 본 논문에서는 protein homology search로부터 탐색된 paaG와 ydbU genes의 PHA 생합성에서의 역할을 확인하기 위하여
paaG와 ydbU gene이 각각 knock-out된 mutant E. coli strains를 제작하였다. 제작된 mutant E. coli들은 모균주들보다 낮은 PHA 농도와 함량을 가졌으며, 이러한 결과들로부터 paaG와 ydbU는 fatty acid pathway에서 PHA synthesis의 전구체 물질들을 공급한다는 사실을 확인하였다. 또한, 새로운 FadB homologous enzyme YgfG를 탐색하였으며, ygfG gene이 overexpression된 균주와 ygfG mutant를 제작하여 PHA 합성을 실험한 결과 ygfG도 paaG나 ydbU와 유사한 역할을 한다는 사실을 밝혔다. 이러한 연구결과들은 E. coli에서의 MCL-PHA 단량체들의 합성 경로를 확인하여 효과적인 PHA
생산 균주를 제작할 수 있게 할 것이다.