| Title | Synechocystis sp. PCC 6803의 에너지 대사 결함 돌연변이 균주에서의 Poly(3-hydroxybutyrate) 축적량 증진 | ||
| Author | 김수연, 최강국, 박연일1, 박영목2, 양영기3*, and 이영하** | ||
| Address | 충남대학교 미생물학과, 1충남대학교 생물학과, 2한국기초지원연구원 프로테옴분석팀, 3조선대학교 유전공학과 | ||
| Bibliography | Korean Journal of Microbiology, 41(1),67-73, 2005 | ||
| DOI | |||
| Key Words | NADPH/NADP^+ ratio, poly(3-hydroxybutyrate), Synechocystis sp. PCC 6803, transposon mutagenesis | ||
| Abstract | 본 연구에서는 남세균인 Synechocystis sp. PCC 6803 (Syn6803)을 대상으로 transposable element Tn5를 이용하여 획득된 1,200 여 돌연변이주로부터 모균주에 비하여 PHB 축적량이 크게 증진된 균주를 선별하고, Tn5 삽입에 의 해 결함을 나타낸 유전자를 확인함으로써 Syn6803에서의 PHB 생합성에 영향을 주는 세포내 생리학적 요인을 조사하고자 하였다. 모균주인 야생형 균주의 경우 질소원이 제한된 BG11_0 배지에서의 PHB 생합성량이 건체량 의 4% (w/w) 수준인데 반하여, 10-34%의 생합성량을 보이는 25개의 돌연변이 균주를 얻을 수 있었다. Inverse PCR을 이용하여, 선별된 돌연변이 균주내 돌연변이가 일어난 유전자를 조사한 결과, 아직까지 그 기능이 규명 되지 않은 유전자가 대부분이었으나, NADH-ubiquinone oxidoreductase, O-succinylbenzoic-CoA ligase 또는 photosystem II PsbT protein과 같이 광합성과 호흡에 관여하는 유전자에 돌연변이가 일어난 4 균주와 histidine kinase가 결여된 1 균주가 확인되었다. 이들 균주를 대상으로 pulse-amplitude modulated fluorometer를 이용하여 세포내 NAD(P)H/NAD(P)^+비를 측정한 결과, 에너지 대사 흐름의 차단에 의해 세포내의 NAD(P)H/NAD(P)^+비가 모균주에 비하여 현저하게 높은 것으로 나타났다. 이는 잉여의 전자로 포화된 세포, 즉 NAD(P)H에 의해 환원적 상태를 유지하고 있는 세포의 경우 PHB 축적이 증진될 수 있음을 시사한다. 이러한 사실은 인위적으로 광합성 과 호흡 관련 유전자가 제거되어 NAD(P)H/NAD(P)^+비가 높아진 것으로 알려진 다수의 Syn6803 돌연변이 균주 들을 대상으로 PHB 생합성량을 조사한 결과로부터 재확인되었다. | ||
| Download PDF | 41(1)-08(p.67-73).pdf | ||