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영어

A transformat Alcaligence eutrophus GA5 harboring phbC gene from A. latus was cultivated for production of Poly(3-hydroxybutyrate-4-hydroxybutyrate)[P(3HB-4HB)] containing high molar fraction of 4-hydroxybutyrate(4HB)] containing high molar fraction of 4-hydroxybutyrate(4HB). Transformation did not influenced significantly on total cell growth, on total cell growth, concentration, and content of P(3HB-4HB), however, significantly influenced on 4HB molar fraction in P(3HB-4HB) increasing from 12.3 to 23.5 mol% after 48 h cultivation in two-stage using 1.0%(W/V) of r-butyrolactone as a precursor compare to parent strain. Above increment may be due to the accelerated polymerization between 3HB and 4HB converted from precusor compound by amplified phbC gene. Citrate increased remarkbly total cell mass and P(3HB-4HB) concentration, but did not influenced on the molar fraction of 4HB, meanwhile, magnesium ion influenced on P(3HB-4HB) concentration and 4HB molar fraction significantly. The two-stage cultivation method was modified, in such a way minimizing P(3HB) accumulated inside of cell grown at first-stage, consquently, 26.3% of P(3HB-4HB) containing 61.0 mol% of 4HB fraction was obtained after 72hr. Furthermore, semi-homopolymeric P(4HB) containing 92.0 mol% of 4Hb was obtained, and its structure was confirmed by 1H-NMR.

한국어

Alcaligenes latus 유래의 phbC 유전자를 A. eutrophus에 재도입시킨 형질전환균주를 이용하여 높은 4HB 몰분율을 갖는 P(3HB-4HB)의 고농도 생산을 시도하였다. 형질전환균주는 총균체량, P(3HB-4HB) 농도, 그리고 축적률에서 모균주에 비해 다소 증가한 반면 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율은 23.5 mol%로 모균주의 12.3 mol%에 비해 현저히 증가하였다. 이는 phbC유전자의 증폭으로 인해 해당과정에서 생성된 3HB와 전구물질인 r-butyrolacton에서 전환된 4HB의 중합반응이 촉진되기 때문으로 사료된다. 또한 r-butyrolacton의 농도 Mg2- 이온, 그리고 citrate 첨가량이 P(3HB-4HB)의 농도, 축적률, 그리고 4HB 몰분율에 미치는 영향을 검토하였다. P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 증대시키기 위하여 일반적으로 사용되는 2단계 배양법을 변형시켜 r-butyrolacton과 citrate의 첨가시기를 늦춘 2단계 배양법을 활용하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 61.0 mol%로 증가시킬 수 있었다. 또한 -butyrolacton의 첨가량을 조절하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율이 92.0 mol%에 이르는 homopolymeric P(4HB)를 생산할 수 있었으며, 그 구조를 H-NMR을 통해 확인하였다.