대장균에서 naringenin으로부터 생리활성 isokaemferide의 생합성 (Biosynthesis of bioactive isokaemferide from naringenin in Escherichia coli)

서지정보

· 발행기관 : 한국응용생명화학회
· 수록지 정보 : Journal of Applied Biological Chemistry / 62권 / 1호 / 1 ~ 6페이지
· 저자명 : 김봉규

초록

Flavonoid인 isokaempferide는 간 보호, 항균, 항증식성, 항염 등다양한 생리활성을 가지는 것을 보고 되고 있으며 Amburana cearensis와 Cirsium rivulare (Jacq.)과 같은 식물에서 추출하여사용한다. 생물전환은 비교적 값이 싼 물질로부터 고부가가치물질을 얻기 위한 방법으로 유용물질의 식물추출법을 대체할 수있는 방법이다. Naringenin으로부터 isokaempferide를 생합성 하기 위해 대장균에 포플러에서 분리한 PFLS와 벼에서 분리한ROMT-9 유전자를 도입하였다. 이 균주를 이용하여 naringenin 으로부터 isokaempferide의 생합성 수율(9.8 mg/L)은 낮았다.
Isokaempferide의 생합성 수율을 높이기 위해 S-adenosylmethionine (SAM) 생합성 경로의 transcriptional regulator인MetJ를 제거함으로써 methyl donor로 사용되는 SAM을 증가시켰다. SAM생합성 대사를 조절한 대장균을 이용하여 생물전환균주의 최적 세포밀도 및 최적의 기질공급 농도를 결정하였다.
최적화된 조건을 이용하여 isokaempferide의 생합성은 87 mg/L 까지 증가하였다.

영어초록

The flavonoid, isokaempferide, has various biological activities such as hepatoprotective, antimicrobial and antiproliferative effect and is extracted from Amburana cearensis and Cirsium rivulare (Jacq.). Biotransformation is an alternative tool for the synthesis of value-added flavonoids with inexpensive substrates.
Here, to synthesize isokaempferide from naringenin, two genes, PFLS and Rice O-mthyltransferae-9 were introduced in Escherichia coli. Although isokaempferide was successfully synthesized, the amount of biosynthesis was no high. In order to increase the yields of isokaempferide, S-adenosylmethionine (SAM) used as a methyl donor was increased by deleting MetJ, which is a transcriptional regulator related to SAM biosynthetic pathway. Next we optimized the cell concentration and substrate feed concentration with the engineered E. coli strain. Through these strategies, the biosynthesis of isokaempferide was increased up to 87 mg/L.

참고자료

· 없음