CRISPR/CAS9을 이용하여 lipid elongation gene의 과발현을 통한 효모의 에탄올 발효능 개선

김진아; 정귀택

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김진아 (부경대학교) 정귀택 (부경대학교)

저널정보: 한국미생물생명공학회 한국미생물·생명공학회지 한국미생물·생명공학회지 제49권 제2호

발행연도: 2021.1

수록면: 210 - 216 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

CRISPR/CAS9을 이용하여 lipid elongation gene의 과발현을 통한 Saccharomyces cerevisiae의 ethanol fermentation 효율성 증대

김진아 2021.01 학위논문

CRISPR/CAS9을 이용하여 lipid elongation gene의 과발현을 통한 효모의 에탄올 발효능 개선

김진아 , 정귀택 한국미생물·생명공학회지 2021.01 학술저널

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본 연구에서는 CRISPR/CAS9을 이용하여 S. cerevisiae의ACC1, ELO1, OLE1 유전자의 프로모터를 TEF1으로 교체하여 그 발현량을 증가시키고 그에 따른 에탄올에 대한 저항성과 생산량 변화를 확인하였다. 18% 에탄올이 함유된YPD 배지에서 control을 제외하고 유전자 과발현을 일으킨mutant 균주 모두가 24시간까지 viable하게 생존하는 것을확인하였다. 에탄올 발효에서는 유전자 과발현 균주 모두가에탄올 수율에서 ACC1 과발현 균주가 428.18 ± 0.29 mg/g, ELO1 과발현 균주는 416.15 ± 4.3 mg/g, OLE1 과발현 균주는 430.55 ± 6.00 mg/g에 도달하였으며, 이는 control의 수율인 400.26 ± 0.42 mg/g 보다 높은 수준에 도달하였다. 이결과는 높은 농도의 에탄올에서 탄소 사슬이 긴 불포화지방산의 비율이 증가한다는 연구결과가 역 또한 성립한다는 것을 증명하였다. ELO1의 과발현은 elongation of fatty acid protein의 생산 증가를 불러 일으킨다. 또한 OLE1도 acyl- CoA desaturase 효소의 활성을 증대시킨다. TEF1이라는strong promoter를 이용한 이번 실험에서 ELO1 과발현 균주가 OLE1 과발현 균주보다 S. cerevisiae의 에탄올 저해 감소와 발효에 긍정적인 영향을 미침을 확인하였다.

#Ethanol fermentation #ethanol tolerance #lipid elongation gene #ethanol productivity

참고문헌 (32)

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Wheals AE / 1999 / Fuel ethanol after 25 years / Trends Biotechnol 17:482~487

Lin Y / 2012 / Factors affecting ethanol fermentation using Saccharomyces cerevisiae BY4742 / Biomass Bioenerg 47:395~401

Posada JA / 2013 / Potential of bioethanol as a chemical building block for biorefineries : Preliminary sustainability assessment of 12 bioethanol-based products / Bioresour. Technol 135:490~499

Bharti B / 2016 / Bioethanol production using Saccharomyces cerevisiae with different perspectives : Substrates, growth variables, inhibitor reduction and immobilization / Ferment. Technol 5:131~134

Liu Y / 2019 / Recent trends in metabolic engineering of microbial chemical factories / Curr. Opin. Biotechnol 60:188~197

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김진아

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