화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2015년 봄 (04/29 ~ 05/01, BEXCO (부산))
권호 19권 1호
발표분야 (생물공학) 생물전환기술 현황과 전망
제목 셀로바이오스 발효, 비식용 바이오매스를 효과적으로 이용하기 위한 새로운 전략
초록 재생 가능한 식물섬유소로부터 효과적으로 바이오연료를 생산하기 위해서는 무엇보다 식물섬유소로부터 얻어지는 glucose와 xylose의 원활한 이용을 필요로 한다. 하지만 재조합 Saccharomyces cerevisiae의 경우 glucose와 xylose를 동시에 이용하지 못하고 순차적으로 이용함으로 인해 생산성의 저하를 초래하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 재조합 Saccharomyces cerevisiae에 cellobiose와 xylose를 이용하기 위한 대사경로를 동시에 발현시켜 식물섬유소로부터 얻어지는 cellobiose와 xylose의 동시 발효를 성공시켰다. Cellobiose transporter에 대한 연구를 폭넓게 진행한 결과 Scheffersomyces stipitis로부터 cellobiose transporter로 예상되는 HXT2.4를 발견하고 이를 재조합 S. cerevisiae에 발현한 결과 낮은 cellobiose 소비속도를 확인하였다. 이를 개선하고자 HXT2.4를 개량한 결과 돌연변이 HXT2.4 (A291D)를 통해 cellobiose 소비속도가 크게 증대되는 것을 확인하였으며 291번째의 아미노산을 alanine에서 negatively charge 또는 positively charge를 띠는 아미노산으로 바꾼 경우(A291E, A291D, A291K, and A291R) 유사한 증진효과를 보이는 것을 확인하였다. 또한 서로 다른 Cellobiose 대사경로인 hydrolytic pathway와 phosphorolytic pathway를 비교한 결과 phosphorolytic pathway가 에너지측면에서 더 우수하다는 것으로 증명하였다.
저자 하석진
소속 강원대
키워드 cellobiose; Saccharomyces cerevisiae; biofuel; cellulosic biomass
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