표제지
목차
ABSTRACT 9
제1장 서론 11
제2장 실험 재료 및 방법 14
1. 사용된 시약들 14
2. 전세포 생물전환을 위한 플라스미드 구축 및 세포 준비 14
3. λ-레드 재조합과 CRISPR-Cas9 시스템을 통한 gDNA 편집 15
4. 전세포 생전환 반응 조건 16
5. 분석 방법 16
제3장 연구 결과 및 분석 20
제1절 5-HV 생산 극대화를 위한 최적의 gabT 유전자 선별 20
1. 다양한 균주로부터 유래된 gabT 유전자 선별 20
제2절 NADPH 재생산 시스템 도입 및 반응 조건 최적화를 통한 5-HV 생산량 고도화 22
1. GDH 기반의 NADPH 재생산 시스템 도입 22
2. 반응 조건 최적화 25
3. 고농도 기질 반응을 통한 5-HV 생산 27
제3절 5-HV 생산 대사경로의 1,5-PDO 대사경로로의 확장 30
1. Two-cell 반응을 통해 1,5-PDO를 생산하기 위한 대사경로 확장 30
제4절 GOX 기반의 αKG 재생산 시스템 도입을 통한 5-HV 생산량 증대 및 기질 사용 최소화 방법 33
1. GOX 도입 후 αKG 농도에 따른 5-HV 생산량의 재조합 균주별 비교 33
2. 카탈레이스 도입을 통한 과산화수소 부산물 생성 억제 효과 35
3. 5-HV 생산 반응 조건 최적화 38
제4장 결론 40
참고문헌 41
국문초록 46
표 1. Comparison of 5-HV and 1,5-PDO yields with productivity. 13
표 2. A list of strains and plasmids used in this study 18
그림 1. Whole-cell system used to produce 5-HV and 1,5-PDO with GDH-based NADPH regeneration system and GOX-based αKG... 13
그림 2. Comparison of 5-AVA consumption from gabT derived from different strains. gabT derived from B. subtilis, C. glutamicum, or P.... 21
그림 3. Effect of GDH-based NADPH regeneration system in the 5-HV biotransformation pathway. A GDH-based NADPH regeneration system... 24
그림 4. Optimization of whole-cell biotransformation reaction conditions. To maximize the 5-HV conversion rate, the (a) temperature, (b) pH, (c)... 26
그림 5. High-concentration 5-AVA reaction with a time-dependent comparison of 5-HV production following GDH overexpression. (a) 5-HV... 29
그림 6. Comparing the effects of GDH overexpression on 1,5-PDO production in a two-cell whole-cell biotransformation reaction. The effect... 32
그림 7. Comparison of 5-HV conversion rates under various concentrations of αKG for various recombinant E. coli strains introduced... 34
그림 8. Maximize 5-HV conversion rate by introducing catalase to decompose hydrogen peroxide accumulated by GOX. 37
그림 9. Comparison of the effects of gdhA gene deletion on 5-HV conversion rate. 39
그림 10. Optimization of 5-HV production reaction conditions. 39