Abstract:
본 발명은 신규한 대장균 유래 2-케토알도네이트 환원효소(2-ketoaldonate reductase)의 유전자 염기서열을 결정하고 이들 효소들의 유전자를 결손시켜 포도당 대사에 의한 비타민 C 제조시 중간산물의 세포내 대사를 저해하여 고수율로 비타민 C 전구체인 2-케토-엘-글로네이트(2-keto-L-gulonate) 생산에 관한 것으로 대장균으로부터 포스포그라이세레이트 탈수소효소(phosphoglycerate dehydrogenase)및 하이드록시피루베이트 환원효소(hydropyruvate reductase)와 유사성을 보이는 yiaE 유전자를 PCR 클로닝하고 클로닝한 yiaE 유전자의 효소 단백질 산물의 기질 특이성을 조사하여 yiaE 유전자가 2-케토알도네이트 환원효소를 코딩하는 유전자임을 검증하고 이 유전자의 염기서열을 결정한 후 상기 검증한 2-케토알도네이트 환원효소를 코딩하는 yiaE 유전자를 결손시킨 다음 대장균에 � ��입하여 재조합 대장균내에서 발현되는 2-케토알도네이트 환원효소 활성을 측정한 결과, yiaE 유전자가 결손된 2-케토알도네이트 환원효소는 대장균내 생물전환에 의한 2-케토-엘-글로네이트의 생산시에 중간산물인 2-케토-디-글루코네이트, 2,5-다이케토-디-글루코네이트 및 최종산물인 2-케토-엘-글로네이트의 세포내 대사를 방지하여 비타민 C 전구체인 2-케토-엘-글로네이트의 생산수율을 향상시키는 뛰어난 효과가 있다.
Abstract:
PURPOSE: A yiaE gene that is a gene for 2-ketoaldonate reductase is defected to prevent metabolism of 2-keto-D-gluconate, 2,5-diketo-D-gluconate and 2-keto-L-glonate produced in production of 2-keto-L-glonate by transformation in coli, thereby production yield of 2-keto-L-glonate as a precursor of vitamin C is enhanced. CONSTITUTION: The yiaE gene codes a 2-ketoaldonate reductase gene, which is originated from E. coli. The yiaE gene is inserted into a recombinant plasmid pHD2. The recombinant plasmid pHD2 with the yiaE gene inserted thereinto is transformed in a coliform DH5alpha/pHD2 (KCTC 0507BP). In the production of 2-keto-L-glonate as a precursor of vitamin C from gluconate by glucose metabolism, the 2-ketoaldonate reductive defective gene is introduced to a host cell to express a glucose reductive in a membrane-bound recombinant strain.
Abstract:
본 발명은 신규한 대장균 유래 2-케토-디-글루코네이트 생산 2,5-다이케토-디-글루코네이트 환원효소(2,5-diketo-D-gluconate reductase)의 유전자 염기서열을 결정하고 이들 효소들의 유전자를 결손시켜 포도당 대사에 의한 비타민 C 제조시 중간산물의 세포내 대사를 저해하여 고수율로 비타민 C 전구체인 2-케토-엘-글로네이트(2-keto-L-gulonate) 생산에 관한 것으로 대장균으로부터 코리네박테리움 속(corynebacterium sp.) 미생물의 2,5-다이케토-디-글루코네이트 환원효소와 글루코노박터 옥시단스(gluconobacter oxydans)의 5-케토-디-글루코네이트 환원효소의 아미노산 배열과 유사성을 보이는 단백질의 유전자인 yqhE , yafB 및 yjgU 를 클로닝한 후 이들 유전자 산물의 효소 단백질을 정제한 후 효소활성을 측정하여 상기 yqhE 유전자는 2,5-다이케토-디-글루코네이트 환원효소를 코� �하고 yafB 유전자는 2-케토-디-글루코네이트 생산 2,5-다이케토-디-글루코네이트 환원효소를 코딩하며 yjgU 유전자는 5-케토-디-글루코네이트 환원효소를 코딩하는 유전자임을 검증하므로써 yqhE 유전자, yafB 유전자 및 yjgU 가 각기 코딩하는 대장균으로부터 유래된 2,5-다이케토-디-글루코네이트 환원효소, 2-케토-디-글루코네이트 생산 2,5-다이케토-디-글루코네이트 환원효소 및 5-케토-디-글루코네이트 환원효소의 존재를 확인하고 이들 효소의 대사경로에 기초하여 2-케토-디-글루코네이트 생산 2,5-다이케토-디-글루코네이트 환원효소의 유전자인 yafB 유전자를 결손시키므로써 대장균내 생물전환에 의한 2-케토-엘-글로네이트의 생산시에 중간산물인 2,5-다이케토-디-글루코네이트의 세포내 대사를 방지하여 비타민 C 전구체인 2-케토-엘-글로네이트의 생산수� �을 향상시키는 뛰어난 효과가 있다.
Abstract:
PURPOSE: A yafB gene that is a gene for 2-keto-D-gluconate producing 2,5-diketo-D-gluconate reductase is defected to prevent metabolism of 2,5-diketo-D-gluconate produced as an intermediate product in the production of 2-keto-L-glonate by transformation in E. coli, thereby production yield of 2-keto-L-glonate as a precursor of vitamin C is enhanced. CONSTITUTION: The yafB gene codes the 2,5-diketo-gluconate reductase gene for production of 2-keto-D-gluconate, which is originated from E. coli. The yafB gene is inserted into a recombinant plasmid pYAFB. The recombinant plasmid pYAFB with the yafB gene inserted thereinto is transformed in a coliform DH5alpha/pYAFB (KCTC 0509BP). In the production of 2-keto-L-glonate as a precursor of vitamin C from gluconate by glucose metabolism, the 2,5-diketo-D-gluconate reductive defective gene is introduced to a host cell to express a glucose reductive in a membrane-bound recombinant strain.