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학술저널
저자정보
Oh Suk-Jin (Department of Biological Engineering, College of Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea) Lee Hong-Ju (Department of Biological Engineering, College of Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea) Hwang Jeong Hyeon (Department of Biological Engineering, College of Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea) Kim Hyun Jin (Department of Biological Engineering, College of Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea) Shin Nara (Department of Biological Engineering, College of Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea) Lee Sang-Ho (Department of Pharmacy, College of Pharmacy, Jeju National University, Jeju-si 63243, Republic of Korea) Seo Seung-Oh (Department of Food Science and Technology, Seoul National University of Science and Technology, Seoul 01811, Republic of Korea) Bhatia Shashi Kant (Department of Biological Engineering, College of Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea) Yang Yung-Hun (Department of Biological Engineering, College of Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology Vol.34 No.3
발행연도
2024.3
수록면
700 - 709 (10page)
DOI
10.4014/jmb.2306.06006

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Polyhydroxybutyrate (PHB) production from lignocellulosic biomass is economically beneficial. Because lignocellulosic biomass is a mixture rich in glucose and xylose, Escherichia coli, which prefers glucose, needs to overcome glucose repression for efficient biosugar use. To avoid glucose repression, here, we overexpressed a xylose regulator (xylR) in an E. coli strain expressing bktB, phaB, and phaC from Cupriavidus necator and evaluated the effect of xylR on PHB production. XylR overexpression increased xylose consumption from 0% to 46.53% and produced 4.45-fold more PHB than the control strain without xylR in a 1% sugar mixture of glucose and xylose (1:1). When the xylRoverexpressed strain was applied to sugars from lignocellulosic biomass, cell growth and PHB production of the strain showed a 4.7-fold increase from the control strain, yielding 2.58 ± 0.02 g/l PHB and 4.43 ± 0.28 g/l dry cell weight in a 1% hydrolysate mixture. XylR overexpression increased the expression of xylose operon genes by up to 1.7-fold. Moreover, the effect of xylR was substantially different in various E. coli strains. Overall, the results showed the effect of xylR overexpression on PHB production in a non-native PHB producer and the possible application of xylR for xylose utilization in E. coli.
#Xylose regulator #polyhydroxybutyrate #lignocellulosic biomass #Escherichia coli #glucose #xylose

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