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에탄올은 산업적으로 매우 가치 있는 물질이지만, 효모세포에 있어서 에탄올의 축적은 세포 독성과 목적산물의 생산성을 감소시키는 스트레스원이다. 따라서 효모세포에 있어서 에탄올 내성의 증가는 에탄올 생산성 증대와 밀접한 관계가 있는 중요한 요소라고 할 수 있다. 본 연구에서는 에탄올 내성을 증가시키기 위해 YDJ1과 PEP5 유전자를 목적 유전자로 선정하여 이들 유전자의 과발현과 과발현에 따른 상호발현조절을 분석하여 에탄올 내성 메커니즘의 일부를 해명하고자 한다. YDJ1과 PEP5 유전자를 ADH1 promoter 하류에 연결시켜 pA-YDJ1과 pA-PEP5 plasmid를 구축하고 각각 BY4742, BY4742△ydj1와 BY4742△pep5 균주에 도입하였다. YDJ1과 PEP5 유전자의 과발현에 의해서 BY4742△ydj1/pA-YDJ1과 BY4742△pep5/pA-PEP5 균주의 에탄올내성이 숙주세포의 수준까지 회복되었음을 확인 할 수 있었다. 이 두 유전자의 상호발현조절을 조사하기 위해, BY4742△ydj1△pep5 균주에서 YDJ1과 PEP5 유전자의 과발현을 시도해본 결과, BY4742△ydj1△pep5/pA-YDJ1, pA-PEP5 균주의 경우, 8% 에탄올 배지에서 BY4742 균주의 약 90%정도 까지 에탄올 내성이 회복됨을 확인하였다. BY4742△ydj1△pep5/pA-YDJ1, pA-PEP5 균주에서 YDJ1 유전자는 PEP5 유전자의 과발현을 더욱더 유도하여 에탄올 내성을 증가시켰으며, 이는 YDJ1 유전자가 PEP5 유전자의 상위에서 발현을 부분적으로 조절한다고 생각 할 수 있다.
목차
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
References
초록
참고문헌 (19)
참고문헌 신청
Alper, H., Moxley, J., Nevoigt, E., Fink, G. R. and Stephanopoulos, G. 2006. Engineering yeast transcription machinery for improved ethanol tolerance and production. Science 314, 1565-1568.
Attfield, P. V. 1997. Stress tolerance: the key to effective strains of industrial baker’s yeast. Nat. Biotechnol. 15, 1351- 1357.
Birch, R. M. and Walker, G. M. 2000. Influence of magnesium ions on heat shock and ethanol stress responses of Saccharomyces cerevisiae. Enzyme Micro. Technol. 26, 678-687.
Dinh, T. N., Nagahisa, K., Yoshikawa, K., Hirasawa, T., Furusawa, C. and Shimizu, H. 2009. Analysis of adaptation to high ethanol concentration in Saccharomyces cerevisiae using DNA microarray. Bioprocess Biosyst. Eng. 32, 681-688.
French, S. L., Osheim, Y. N., Cioci, F., Nomura, M. and Beyer, A. L. 2003 In exponentially growing Saccharomyces cerevisiae cells, rRNA synthesis is determined by the summed RNA polymerase I loading rate rather than by the number of active genes. Mol. Cell. Biol. 23, 1558-1568.
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Birch, R. M. and Walker, G. M. 2000. Influence of magnesium ions on heat shock and ethanol stress responses of Saccharomyces cerevisiae. Enzyme Micro. Technol. 26, 678-687.
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