KR101493587B1 - Novel Pseudomonas SP2 and Preparation Method of 3-Hydroxypropionic acid Therewith - Google Patents

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Abstract

본 발명은 호기 조건에서 비타민 B12 생성능을 갖는 신규 슈도모나스 균주 및 이를 이용한 3-하이드록시프로피온산의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기탁번호 KACC91720P의 슈도모나스 SP2 균주 및 이를 이용하여 현재 화학공정으로 생산하기 어려운 3-하이드록시프로피온산을 저가의 탄소원을 통해 우수한 효율 및 환경친화적인 생물공정으로 생산하는 방법에 관한 것이다The present invention relates to a novel Pseudomonas strain having the ability to produce vitamin B 12 under aerobic conditions and a method for producing 3-hydroxypropionic acid using the same, and more particularly to a Pseudomonas SP2 strain of deposit number KACC91720P, Hydroxypropionic acid with a low-cost carbon source in a highly efficient and environmentally-friendly bioprocess

Description

신규 슈도모나스 SP2 균주 및 이를 이용한 3-하이드록시프로피온산의 제조방법{Novel Pseudomonas SP2 and Preparation Method of 3-Hydroxypropionic acid Therewith}A novel Pseudomonas SP2 strain and a method for producing 3-hydroxypropionic acid using the Pseudomonas sp. Strain,

본 발명은 호기 조건에서 비타민 B12 생성능을 갖는 신규 슈도모나스 균주 및 이를 이용한 3-하이드록시프로피온산의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a novel Pseudomonas strain having the ability to produce vitamin B 12 under aerobic conditions and a method for producing 3-hydroxypropionic acid using the same.

비타민 B12(vitamin B12)는 1926년 Ninot과 Murphy에 의해 간추출물에서 발견된 비폴리머 생물학적 분자들 중 하나로 디메틸벤질이미다졸(DMB) 뉴틀레오티드, 아미노프로판올 작용기, 중심부에 코발트가 있는 코오린 고리 등 크게 세 부분이 결합된 구조를 가진다. 이 코발트에 시안기가 결합한 것을 시아노-코발라민이라고 하며 생체 내에서는 이 시안기가 아데노실이나 메틸 그룹으로 교체되어 아데노실-코발라민(adenosyl-cobalamin) 또는 메틸-코발라민(methyl-cobalamin)으로 존재하면서 세포의 대사과정에 필수적인 조효소 역할을 하게된다. Vitamin B 12 (vitamin B 12 ) is one of the nonpolymer biological molecules found in liver extracts by Ninot and Murphy in 1926. Dimethylbenzylimidazole (DMB) nucleotides, aminopropanol functional groups, cobalt Orin ring, and the like. This cobalt-bonded cyanide group is called cyano-cobalamin. In vivo, the cyano group is replaced with adenosyl or methyl group to exist as adenosyl-cobalamin or methyl-cobalamin, It is an essential cofactor for metabolism.

비타민 B12의 화학적 구조가 밝혀졌음에도 불구하고 이 구조의 복잡한 특징 때문에 비타민 B12의 상업적인 생산은 생물학적 발효에 의해서만 수행되어 왔다. 비타민 B12의 상업적인 생산을 위해 사용되는 균주는 네 가지 정도로 알려져 있으며, 비타민 B12 생합성 유전자의 산소 요구여부 따라 호기성 경로를 이용하는 균주와 혐기성 경로를 이용하는 균주로 분류할 수 있다. 비타민 B12를 호기성에서 생성할 수 있는 균주로는 슈도모나스 디나이트리피칸스(Pseudomonas denitrificans) 등이 있으며, 혐기성 조건에서 생성할 수 있는 균주로는 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium), 프로피오니박테리움 프레우덴레이키이 아종 세르마니이(Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii) 및 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium) 등이 있다. 본 균주들은 비타민 B12의 합성을 위해 약 30개 이상의 유전자와 이와 비슷한 수의 효소 반응 단계가 필요한 것으로 보고되고 있다. Despite it discovered the chemical structure of vitamin B 12, and vitamin B 12 because the commercial production of complex features of this structure has been carried out only by biological fermentation. Strain to be used for commercial production of vitamin B 12 is known, so four kinds can be classified according to whether the oxygen demand of the vitamin B 12 biosynthesis genes into the strain using a strain with an anaerobic route using aerobic path. Examples of strains capable of producing vitamin B 12 from aerobic include Pseudomonas sp. denitrificans ), and the strains that can be produced under anaerobic conditions include Salmonella typhimurium ), Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii ( Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii ) And Bacillus megaterium megaterium ). These strains have been reported to require about 30 or more genes and a similar number of enzymatic steps for the synthesis of vitamin B 12 .

이와 같이 비타민 B12를 합성할 수 있는 균주들은 중요한 대사산물들의 생산을 위한 호스트 균주로써 개발될 수 있어 관련 분야 연구자들의 주목을 받고 있다. 그 중 호기성 조건에서 비타민 B12를 생성할 수 있는 슈도모나스 디나이트리피칸스는 특히 글리세롤로부터 3-하이드록시프로피온산(3-hydroxypropionic acid, 3-HP)을 효과적으로 생산할 수 있는 장점을 가지고 있다(한국 특허 출원번호 10-2010-0083654호). Thus, strains capable of synthesizing vitamin B 12 can be developed as host strains for the production of important metabolites, and have attracted the attention of researchers in related fields. Among them, Pseudomonas dinuclearpiana, which can produce vitamin B 12 under aerobic conditions, has the advantage of effectively producing 3-hydroxypropionic acid (3-HP) from glycerol (Korean Patent Application No. 10-2010-0083654).

글리세롤로부터 3-HP의 생산은 비타민 B12를 요구하는 글리세롤 디하이드라테이즈(DhaB)에 의해 글리세롤이 3-하이드록시프로피온알데히드(3-HPA)로 전환되는 단계와 이 3-HPA가 NAD+를 조효소로 이용하는 알데하이드 디하이드로지네이즈(AldH)에 의해 3-HP로 산화되는 과정을 통해 이루어진다. 이렇게 생산된 3-HP는 고분자 코팅제의 가교제, 금속의 윤활유, 섬유의 정전기 방지제 등으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 아크릴산, 1,3-프로판디올, 아크릴아마이드, 말로닉산, 프로피온락톤, 아크로니트릴 등의 합성원료로 사용될 수 있다.The production of 3-HP from glycerol is a step in which glycerol is converted to 3-hydroxypropionaldehyde (3-HPA) by glycerol dihydrate (DhaB), which requires vitamin B 12 , and that 3-HPA is converted to NAD + Is oxidized to 3-HP by aldehyde dehydrogenase (AldH) as a coenzyme. The 3-HP thus produced can be used not only as a crosslinking agent for polymer coating agents, as a lubricant for metals, as an antistatic agent for fibers, but also as a synthetic agent for acrylic acid, 1,3-propanediol, acrylamide, malonic acid, propionactone and acronitrile It can be used as raw material.

현재 비타민 B12의 생산이 자체적으로 가능하고 글리세롤에 대한 대사경로가 가장 잘 연구된 크렙시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumonia) 균주를 3-HP 생산에 이용하기 위한 연구가 진행되었으나, 혐기 조건을 요구하는 비타민 B12의 생성 조건이 NAD+의 재생을 어렵게 하여 3-HP의 생산량을 일정 수준이상 향상시키지 못하는 것으로 조사되었다. 따라서 호기 조건에서 높은 비타민 B12의 생산성을 가지고 있으며, 빠른 세포성장을 보이는 새로운 균주의 개발이 요구되고 있다. Currently, the production of vitamin B 12 itself is possible and the metabolic pathway to glycerol is best studied with Klebsiella pneumonia strains were used for 3-HP production. However, the production conditions of vitamin B 12 requiring anaerobic conditions made it difficult to regenerate NAD + , thereby failing to improve the production of 3-HP over a certain level . Therefore, it is required to develop a new strain showing high productivity of vitamin B 12 under aerobic condition and exhibiting rapid cell growth.

따라서 본 발명은 호기 조건에서 비타민 B12 생산능을 가지는 새로운 슈도모나스 균주 및 이를 이용하여 3-하이드록시프로피온산을 제조하는 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention provides a novel Pseudomonas strain having vitamin B 12 production ability under aerobic conditions and a method for producing 3-hydroxypropionic acid using the same.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 호기 조건에서 비타민 B12를 생산하는 기탁번호 KACC91720P의 슈도모나스 SP2 균주 및 이를 이용한 비타민 B12 의 제조방법을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a Pseudomonas SP2 strain of the deposit number KACC91720P, which produces vitamin B 12 under aerobic conditions, and a method for producing vitamin B 12 using the same.

또한 본 발명은 상기 슈도모나스 SP2 균주에 글리세롤 디하이드라타제(glycerol dehydratase) 유전자(DhaB) 및 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자(glycerol dehydratase reactivase) 유전자(GdrAB)가 형질도입된 재조합 균주 및 이를 이용한 3-하이드록시프로피온산의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a recombinant strain in which the glycerol dehydratase gene (DhaB) and the glycerol dehydratase reactivase gene (GdrAB) are transfected into the above Pseudomonas sp. Strain, and 3 -Hydroxypropionic < / RTI > acid.

본 발명에 따른 기탁번호 KACC91720P의 슈도모나스 SP2 균주는 호기 조건에서 높은 효율로 비타민 B-12의 생산이 가능하므로, 알데하이드 디하이드로지네이즈 등과 같은 효소의 조효소로 사용되는 NAD+ 재생 문제를 최소화할 수 있다. 따라서 상기 균주를 글리세롤 디하이드라테이즈 및 알데하이드 디하이드로지네이즈 등의 효소로 합성되는 3-하이드록시피로피온산 생산에 적용되는 경제적이고 유용한 호스트 균주로 사용할 수 있다. The Pseudomonas sp2 strain of Accession No. KACC91720P according to the present invention can produce vitamin B- 12 at high efficiency under aerobic conditions, thus minimizing the NAD + regeneration problem as an enzyme coenzyme such as aldehyde dehydrogenase . Therefore, the strain can be used as an economical and useful host strain to be applied to the production of 3-hydroxypyropionic acid synthesized with an enzyme such as glycerol dihydrate and aldehyde dihydrogenase.

도1은 본 발명의 SP2 균주의 계통도이다.
도 2는 본 발명의 SP2 균주에 대한 호기 및 미호기 배양 결과이다.
도 3은 본 발명의 SP2 균주에 대한 SEM 사진이다.
도4는 본 발명의 SP2 균주에 글리세롤 디하이드라테이즈와 글리세롤 디하이드라테이즈의 재활성을 위한 유전자를 과발현한 후 3-HP생산 수율을 조사한 결과 그래프이다.
1 is a flow diagram of the SP2 strain of the present invention.
Figure 2 shows the expiration and microflora cultures of the strain SP2 of the present invention.
3 is a SEM photograph of the SP2 strain of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the yield of 3-HP after overexpressing the gene for regeneration of glycerol dihydrate and glycerol dihydrate in the SP2 strain of the present invention.

본 발명은 호기 조건에서 비타민 B12를 생산하는 기탁번호 KACC91720P의 슈도모나스 SP2 균주를 제공한다. The present invention provides Pseudomonas sp2 strain of Accession No. KACC91720P which produces vitamin B 12 under aerobic conditions.

본 발명의 발명자들은 호기 조건에서 비타민 B12를 생산하는 균주를 분리하기 위해 연구하던 중, 혐기성 소화조로부터 신규 분리균 슈도모나스 속 SP2 균주를 확보하였으며, 성장 특성, 대사산물들의 생산량, 지방산 구성 성분, 비타민 B12 생산 능력 등을 조사하였으며, 신규 분리균 슈도모나스 종 SP2가 비타민 B12를 조효소로 요구하는 생체분자들의 생산을 위한 호스트 균주로서의 가능성이 있음을 확인하고 이를 2012년 5월 15일자로 국립농업과학원에 기탁번호 KACC91720P로 기탁하고 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors of the present invention have been studying to isolate a strain producing vitamin B 12 under aerobic conditions, and have obtained a new isolate of Pseudomonas sp. SP2 from the anaerobic digestion tank. The growth characteristics, production amounts of metabolites, fatty acid components, B 12 production capacity, and confirmed that the new isolate, Pseudomonas sp. SP2, has potential as a host strain for the production of biomolecules requiring vitamin B 12 as a coenzyme. It was confirmed by the National Academy of Agricultural Sciences Under accession number KACC91720P and completed the present invention.

본 발명의 한 구체예에서, 상기 슈도모나스 SP2 균주는 글리세롤(glycerol), 글루코오스(glucose), 프룩토오스(fructose), 말토오스(maltose), 락토오스(lactose), 수크로오스(sucrose) 또는 갈락토오스(galactose)를 탄소원으로 사용하는 것일 수 있으며, 상기 물질을 탄소원으로 함유하는 배지에서 호기조건으로 배양시 비타민 B12를 합성한다. In one embodiment of the present invention, the Pseudomonas sp. Strain is selected from the group consisting of glycerol, glucose, fructose, maltose, lactose, sucrose or galactose. It may be used as a carbon source. Vitamin B 12 is synthesized when cultured under aerobic conditions in a medium containing the carbon source.

따라서 본 발명은 상기 슈도모나스 SP2 균주를 탄소원이 포함된 배지에서 호기 조건으로 배양하는 단계; 및 상기 배양액으로부터 비타민 B12 를 수득하는 단계를 포함하는 비타민 B12 의 제조방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a method for producing Pseudomonas sp. Strain, comprising culturing the Pseudomonas sp. Strain in an aerobic condition in a medium containing a carbon source; And it provides a process for the production of vitamin B 12 comprising the step of obtaining the vitamin B 12 from the culture medium.

본 발명의 슈도모나스 SP2 균주는 호기성 조건에서 높은 효율로 비타민 B-12의 생산이 가능하므로, 알데하이드 디하이드로지네이즈 등과 같은 효소의 조효소로 사용되는 NAD+ 재생 문제를 최소화할 수 있다. 따라서 상기 균주에 글리세롤 디하이드라테이즈 등의 효소를 형질도입하여 재조합 균주를 생성하고, 이를 3-하이드록시피로피온산 생산에 적용하여 경제적이고 유용한 호스트 균주로 사용할 수 있다. The Pseudomonas sp. Strain of the present invention can produce vitamin B- 12 at high efficiency under aerobic conditions, and thus can minimize the NAD + regeneration problem used as a coenzyme for enzymes such as aldehyde dehydrogenase. Therefore, an enzyme such as glycerol dihydrate is introduced into the strain to produce a recombinant strain, which can be used as an economical and useful host strain by applying it to the production of 3-hydroxypyropionic acid.

따라서 본 발명은 슈도모나스 SP2 균주에 글리세롤 디하이드라타제(glycerol dehydratase) 유전자(DhaB) 및 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자(glycerol dehydratase reactivase) 유전자(GdrAB)가 형질도입된 재조합 균주 및 이를 이용한 3-하이드록시프로피온산의 제조방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a recombinant strain in which a glycerol dehydratase gene (DhaB) and a glycerol dehydratase reactivase gene (GdrAB) are transfected into Pseudomonas sp2 strain and a 3- Hydroxypropionic acid. ≪ / RTI >

본 발명의 한 구체예에서, 상기 글리세롤 디하이드라타제(glycerol dehydratase) 유전자(DhaB) 및 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자(glycerol dehydratase reactivase) 유전자(GdrAB)는 클렙시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae) DSM2026 의 게놈 DNA로부터 유래된 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the glycerol dehydratase gene (DhaB) and the glycerol dehydratase reactivase gene (GdrAB) are expressed by Klebsiella pneumoniae ) derived from the genomic DNA of DSM2026.

상기 글리세롤 디하이드라터제는 클렙시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae)에서 유래한 효소로, 글리세롤을 3-HPA로 전환하며, dhaB1 유전자(KPN_03489)가 코딩하는 단백질인 대단위체(Large subunit 또는 α subunit라 불림), dhaB2 유전자(KPN_03488)가 코딩하는 단백질인 중단위체(Medium subunit 또는 β subunit라 불림), dhaB3 유전자(KPN_03487)가 코딩하는 단백질인 소단위체(Small subunit 또는 γ subunit라 불림) 등 세 가지 단백질로 구성되어 있다.The glycerol dihydratator is an enzyme derived from Klebsiella pneumoniae that converts glycerol to 3-HPA and is a protein that is encoded by the dhaB1 gene (KPN_03489), a large subunit or an alpha subunit ), DhaB2 A protein encoded by the gene (KPN_03488) (called a medium subunit or a beta subunit), d haB3 (Small subunit or γ subunit), a protein encoded by the gene (KPN_03487).

또한, 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자는 클렙시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae)에서 유래한 단백질로, 글리세롤 디하이드라테이즈의 촉매 반응 시 상기 촉매의 활성을 유지시키는 작용을 하며, gdrA 유전자(KPN_03486)가 코딩하는 GdrA 단백질 및 gdrB 유전자(potein ID; AAA 74261)가 코딩하는 GdrB 단백질로 구성되어 있다.In addition, the glycerol dihydratase reactivation factor is a protein derived from Klebsiella pneumoniae , which functions to maintain the activity of the catalyst during the catalytic reaction of glycerol dihydrate , and gdrA Consists GdrB protein which is coded; (AAA 74261 potein ID) gene (KPN_03486) coding GdrA gdrB protein and gene.

상기 글리세롤 디하이드라타제(glycerol dehydratase) 유전자(DhaB) 및 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자(glycerol dehydratase reactivase) 유전자(GdrAB)의 형질도입은 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터 및 전기천공법을 통한 상기 벡터의 세포내 도입을 통해 수행될 수 있다. Transformation of the glycerol dehydratase gene (DhaB) and the glycerol dehydratase reactivase gene (GdrAB) can be carried out by using a recombinant vector containing the gene and an expression vector Lt; RTI ID = 0.0 > intracellular < / RTI >

상기 3-하이드록시프로피온산의 제조방법은 상기 슈도모나스 SP2 균주에 글리세롤 디하이드라타제(glycerol dehydratase) 유전자(DhaB) 및 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자(glycerol dehydratase reactivase) 유전자(GdrAB)가 형질도입된 재조합 균주를 탄소원이 포함된 배지에서 배양하는 단계; 및 상기 배양액으로부터 3-하이드록시프로피온산(3-HP)을 수득하는 단계를 포함할 수 있다. The method for producing 3-hydroxypropionic acid is characterized in that glycerol dehydratase gene (DhaB) and glycerol dehydratase reactivase gene (GdrAB) are transduced into the Pseudomonas sp2 strain, Culturing the recombinant strain in a medium containing a carbon source; And obtaining 3-hydroxypropionic acid (3-HP) from the culture broth.

본 발명의 한 구체예에서, 상기 배양하는 단계는 호기 조건에서 수행될 수 있으며, 상기 배양시 탄소원으로는 글리세롤(glycerol) 및 글루코오스(glucose)를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present invention, the culturing may be performed under aerobic conditions, and the carbon source may be glycerol and glucose, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 이하의 실시예에서, 상기 재조합 균주를 글리세롤 및 글루코오스를 포함하는 배지에서 배양한 결과, 비타민 B12의 첨가없이 29시간 동안 최대 16.24 mmol/L의 3-HP를 생산하는 것을 확인할 수 있었다. 사용된 글리세롤 대비 생산된 3-HP의 비는 약 0.32 (수율 32%)로 나타났다. In the following examples of the present invention, the recombinant strain was cultured in a medium containing glycerol and glucose. As a result, it was confirmed that 3-HP was produced up to 16.24 mmol / L for 29 hours without addition of vitamin B 12 . The ratio of produced 3-HP to glycerol used was about 0.32 (yield 32%).

따라서 본 발명의 슈도모나스 종 SP2 균주는 호기 조건에서 비타민 B12를 생산할 수 있고, 이러한 특성을 통해 조효소로 비타민 B12를 요구하는 글리세롤 디하이드라테이즈(DhaB)를 이용하는 3-하이드록시프로피온산(3-HP) 의 생산을 위한 호스트 균주로 유용하게 사용될 수 있는 바, 우수한 특성을 보유하는 균주에 해당한다. Therefore, the Pseudomonas sp. SP2 strain of the present invention can produce vitamin B 12 under aerobic conditions, and 3-hydroxypropionic acid (3-hydroxypropionic acid) using glycerol dihydrate (DhaB), which requires vitamin B 12 as a coenzyme, HP), which is a strain having excellent properties.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<< 실시예Example 1> 슈도모나스 종  1> Pseudomonas species SP2SP2 의 분리 및 동정Isolation and identification

1-1. 슈도모나스 종 1-1. Pseudomonas species SP2SP2 의 분리Separation of

신규 균주를 분리하기 위하여 혐기성 소화조로부터 시료를 채취하였다. 채취한 시료는 8000rpm에서 10분 동안 원심분리하여 무거운 입자를 제거하였으며, 상등액은 멸균된 물을 이용하여 연속적으로 희석시킨 후 5g/L의 글루코즈, 50μg/ml의 엠피실린 및 세트리미드 0.3g/L가 첨가된 슈도모나스 분리용 배지에 도말하였다. 균을 도말한 평판배지는 37℃에서 24시간 동안 배양되었으며, 슈도모나스와 비슷한 형태를 가지면서 우수한 성장 특성을 보이는 슈도모나스 종 SP2 (SP2)를 선별하였다. SP2 균주는 호기성으로 LB 한천 배지에 배양하였을 때 콜로니가 밝은 크림색을 나타내는 것으로 확인하였다. 상기 SP2균주는 국립농업과학원 농업유전자원센터에 2012년 5월 15일 기탁 (기탁번호: KACC91720P) 보존하였다. Samples were collected from anaerobic digestion tanks to isolate new strains. The collected samples were centrifuged at 8000 rpm for 10 minutes to remove heavy particles. The supernatant was continuously diluted with sterilized water, and then 5 g / L of glucose, 50 g / ml of ampicillin and cetrimide 0.3 g / L was added to the Pseudomonas sp. Plates were cultured at 37 ℃ for 24 hours. Pseudomonas sp. SP2 (SP2), which showed similar growth characteristics to Pseudomonas sp. The SP2 strain was aerobically cultured on LB agar medium and the colonies showed a light cream color. The SP2 strain was deposited at the National Institute of Agricultural Science and Technology, Center for Agricultural Genetic Resources on May 15, 2012 (Accession No .: KACC91720P).

1-2. 16S 1-2. 16S rDNArDNA 증폭에 의한 슈도모나스 종  Pseudomonas species by amplification SP2SP2 의 확인Confirmation of

신규 분리균인 슈도모나스 종 SP2로부터 게놈 DNA는 이하의 표 1에 보여진 프라이머를 사용해 PCR(중합효소연쇄반응)을 수행하여 1575bp의 16S 리보솜 DNA를 얻었다. PCR 산물은 One-Step Isothermal DNA Assembly 방법을 사용하여 pCDFduet-1 벡터에 접합하였으며, 증폭을 위한 PCR 조건 (35 cycle)은, 초기변성과정 96℃ 10분, 변성과정 96℃ 1분, 어닐링과정 65℃(insert), 47℃(vector) 30초, 연장(중합)과정 68℃ 2분(insert), 5분(vector), 최종 연장 과정 72℃ 20분으로 하였다.Genomic DNA from the newly isolated Pseudomonas sp. SP2 was subjected to PCR (polymerase chain reaction) using the primers shown in Table 1 below to obtain 1575 bp 16S ribosomal DNA. The PCR products were ligated to the pCDFduet-1 vector using the One-Step Isothermal DNA Assembly method. The PCR conditions for amplification (35 cycles) consisted of initial denaturation at 96 ° C for 10 min, denaturation at 96 ° C for 1 min, annealing at 65 (Insert), 47 ° C (vector) for 30 seconds, extension (polymerization) process at 68 ° C for 2 minutes (insert), 5 minutes (vector) and final extension at 72 ° C for 20 minutes.

PrimerPrimer SequenceSequence 16S 16S rDNArDNA  And vitaminvitamin B B 12 12 유전자 gene 클로닝Cloning 프라이머primer pCDF-PD 16S INS IAFPpCDF-PD 16S INS IAFP TTA ACT TTA ATA AGG AGA TAT AAT TGA ACG CTG GCG GCA GGC CTTA ACT TTA ATA AGG AGA TAT AAT TGA ACG CTG GCG GCA GGC C pCDF-PD 16S INS IARPpCDF-PD 16S INS IARP GTA CAA TAC GAT TAC TTT CTG TTC GAA TCG TCT AAC CAG TGA ATC AAGGTA CAA TAC GAT TAC TTT CTG TTC GAA TCG TCT AAC CAG TGA ATC AAG pCDF-PD 16S VEC IARPpCDF-PD 16S VEC IARP TAT ATC TCC TTA TTA AAG TTA ATAT ATC TCC TTA TTA AAG TTAA pCDF-PD 16S VEC IAFPpCDF-PD 16S VEC IAFP TCG AAC AGA AAG TAA TCG TAT TGT ACTCG AAC AGA AAG TAA TCG TAT TGT AC pCDF-PD CobB INS IAFP1pCDF-PD CobB INS IAFP1 ATT TTG TTT AAC TTT AAT AAG GAG ATA TAA TGC CTT CAA GGC CGG GAT CAA GGC GCA GAATT TTG TTT AAC TTT AAT AAG GAG ATA TAA TGC CTT CAA GGC CGG GAT CAA GGC GCA GA pCDF-PD CobB VEC IARP2pCDF-PD CobB VEC IARP2 TAT ATC TCC TTA TTA AAG TTA AAC AAA ATTAT ATC TCC TTA TTA AAG TTA AAC AAA AT pCDF-PD CobB VEC IAFP2pCDF-PD CobB VEC IAFP2 AAT TTT GTT TAA CTT TAA TAA GGA GAT ATAAAT TTT GTT TAA CTT TAA TAA GGA GAT ATA pCDF-PD CobB INS IARP1pCDF-PD CobB INS IARP1 GGC CGT GTA CAA TAC GAT TAC TTT CTG TTC GAT CAT GGT CGA AAC AGG GCC ACC GCG GCG TCC GGGC CGT GTA CAA TAC GAT TAC TTT CTG TTC GAT CAT GGT CGA AAC AGG GCC ACC GCG GCG TCC G pCDF-PD CobQ  INS IAFPpCDF-PD CobQ INS IAFP TTA ACT TTA ATA AGG AGA TAT AAT GAC CTC GCC GAC GGG GCA GGC CGATTA ACT TTA ATA AGG AGA TAT AAT GAC CTC GCC GAC GGG GCA GGC CGA pCDF-PD CobQ INS IARPpCDF-PD CobQ INS IARP TGT ACA ATA CGA TTA CTT TCT GTT CGA CTA CAG CCC GCA TAG TGC TTT CAA TCGTGT ACA ATA CGA TTA CTT TCT GTT CGA CTA CAG CCC GCA TAG TGC TTT CAA TCG 시퀀싱 Sequencing 프라이머primer pCDF-PD 16S SEQ FP1pCDF-PD 16S SEQ FP1 AGC GGA TAA CAA TTC CCC TGT AAGC GGA TAA CAA TTC CCC TGTA pCDF-PD 16S SEQ RP2pCDF-PD 16S SEQ RP2 TAT ATC TCC TTC TTA TAC TTA ACTTAT ATC TCC TTC TTA TAC TTA ACT pCDF-CobB SEQ729FPpCDF-CobB SEQ729FP CTG GCC GAC CTC GAC GCC CGC CTGCTG GCC GAC CTC GAC GCC CGC CTG pCDF-CobB SEQ783RPpCDF-CobB SEQ783RP GCT GGC GGC CAG GGC ATC GGC GGC GGCT GGC GGC CAG GGC ATC GGC GGC G pCDF-CobQ SEQ819FPpCDF-CobQ SEQ819FP CAC CTG GAA GCC GAG GAC GCC ATCCAC CTG GAA GCC GAG GAC GCC ATC pCDF-CobQ SEQ869RPpCDF-CobQ SEQ869RP GCC GCT CTT GGC GGT CTG GCG GAGGCC GCT CTT GGC GGT CTG GCG GAG

Cosmotech Co. Ltd. (Seoul, Korea) 에서 유전자 염기 서열을 밝혔고, 유전자 염기서열 분석 결과는 NCBI BLAST를 사용하여 게놈 데이터베이스 은행 (genomic database bank) 에 등록된 박테리아의 reference species로 유사성을 비교하였다. 그 결과 SP2의 시퀀스 데이터가 슈도모나스 니트로리듀센스(Pseudomonas nitroreducens)의 시퀀스와 99% 이상의 상동성을 가짐을 확인하였다. 이상의 16S rDNA 분석 결과로부터 분리된 SP2 균주는 슈도모나스 종으로 분류되었고, 상기 균주와 달리 분리균은 호기성 조건에서 비타민 B12를 생성하는 신균주임으로 확인된 바 슈도모나스 종 SP2라 명명하였다. SP2의 16S rDNA 유전자 시퀀스는 NCBI nucleotide sequence database에 등록번호 JX298094로 기탁하였다.Cosmotech Co. Ltd. (Seoul, Korea), and the results of gene sequencing were compared using NCBI BLAST as a reference species of bacteria registered on the genomic database bank. As a result, it was confirmed that the sequence data of SP2 had 99% or more homology with the sequence of Pseudomonas nitroreducens . The SP2 isolate isolated from the above 16S rDNA analysis was classified as Pseudomonas sp. And the isolate was named as Pseudomonas sp. SP2, which was identified as a new strain producing vitamin B 12 under aerobic conditions. The 16S rDNA gene sequence of SP2 was deposited with the NCBI nucleotide sequence database under accession number JX298094.

1-3. 비타민 B1-3. Vitamin B 1212 합성 유전자 증폭에 의한 슈도모나스 속 Pseudomonas spp. By synthetic gene amplification SP2SP2 의 확인Confirmation of

슈도모나스 디나이트리피칸스(Pseudomonas denitrificans)가 호기성에서 비타민 B12 합성시 필요한 유전자로 알려진 cobBcobQ 유전자 영역을 증폭하여 그 서열을 분석하고 SP2를 동정하였다. cobBcobQ 단편은 상기 표 1에 나타낸 프라이머들을 사용하여 분리균의 게놈 DNA로부터 증폭하여 각각 1300bp, 1500bp의 유전자 단편을 획득하였다. PCR 산물은 One-Step Isothermal DNA Assembly 방법을 사용하여 pCDFduet-1 벡터에 접합하였으며, 증폭을 위한 PCR 조건 (35 cycle)은, 초기변성과정 96℃ 10분, 변성과정 95℃ 1분, 어닐링과정 67℃(insert), 62℃(vector) 1분, 연장(중합)과정 68℃ 2분(insert), 5분(vector), 최종 연장 과정 72℃ 20분으로 하였다.Pseudomonas by dinayi pecan tree's (Pseudomonas denitrificans) are amplified with the cobB cobQ gene region known as genes required for synthesis of vitamin B 12 in the aerobic and analyzed the sequences and identifying the SP2. The cobB and cobQ fragments were amplified from the genomic DNA of the isolates using the primers shown in Table 1 to obtain 1300 bp and 1500 bp gene fragments, respectively. The PCR products were ligated to the pCDFduet-1 vector using the One-Step Isothermal DNA Assembly method. The PCR conditions for amplification (35 cycles) were 96 ° C for 10 min, denaturation at 95 ° C for 1 min, annealing at 67 ° C (Insert), 62 ° C (vector) for 1 minute, extension (polymerization) for 68 ° C for 2 minutes (insert), 5 minutes (vector) and final extension for 72 ° C for 20 minutes.

Cosmotech Co. Ltd. (Seoul, Korea) 에서 유전자 염기 서열을 밝혔고, 유전자 염기서열 분석 결과는 NCBI BLAST를 사용하여 게놈 데이터베이스 은행 (genomic database bank) 에 등록된 박테리아의 reference species로 유사성을 비교하였다. 그 결과 SP2의 cob 유전자 시퀀스 데이터가 아조토박터 비넬란디(Azotobacter vinelandii)의 cob 유전자 시퀀스 데이터와 83% 이상의 상동성을 가짐을 확인하였다. 신규 분리균인 SP2와 슈도모나스 디나이트리피칸스 (Pseudomonas denitrificans) ATCC13867 균주의 비타민 B12 합성 유전자인 cobB cobQ의 유전자 서열분석시 상당한 차이를 가지고 있는 것으로 확인된 바 분리균 SP2는 호기성 조건에서 비타민 B12를 합성할 수 있는 신균주로 분류되었다. 상기 결과를 바탕으로 신규 분리균과 기존에 기술된 균주간의 유연관계를 알아보기 위해 계통분석을 수행한 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이 신균주 SP2는 슈도모나스(Pseudomonas) 종에 포함되는 독립적인 계통임이 확인되었다.Cosmotech Co. Ltd. (Seoul, Korea), and the results of gene sequencing were compared using NCBI BLAST as a reference species of bacteria registered on the genomic database bank. As a result, it was confirmed that the cob gene sequence data of SP2 has 83% or more homology with the cob gene sequence data of Azotobacter vinelandii . A novel isolated strain of SP2 and Pseudomonas dinayi pecan tree's (Pseudomonas denitrificans) vitamin B 12 synthesis genes of the strain ATCC13867 and cobB cobQ gene, SP2 was classified as a new strain capable of synthesizing vitamin B 12 under aerobic conditions. Based on the above results, a phylogenetic analysis was conducted to examine the relationship between the newly isolated bacteria and the previously described strains. As a result, as shown in FIG. 1, the new strain SP2 is an independent strain belonging to Pseudomonas species .

1-4. 슈도모나스 속 1-4. Pseudomonas SP2SP2 의 생화학적 분석Biochemical analysis of

SP2 균주에 대한 생화학적 분석은 API 20E 마이크로 테스트 키트(Himedia, Mumbai, India)를 사용하여 수행되었다. 결과를 표 2에 나타내었다. Biochemical analysis of SP2 strains was performed using API 20E microtest kit (Himedia, Mumbai, India). The results are shown in Table 2.

표 2를 참조하면, SP2 균주는 만니톨(mannitol), 자일로오스(xylose), 만노오스(mannose), 셀로비오스(cellobiose), 람노오스(rahmnose), 자일리토(xylito), 아라비노스(arabinose), 이노시톨(inositol), 소르비톨(sorbitol) 등과 같은 배지에서는 성장하지 못하지만 글리세롤(glycerol), 글루코오스(glucose), 프룩토오스(fructose), 말토오스(maltose), 락토오스(lactose), 수크로오스(sucrose), 갈락토오스(galactose)에서는 자랄 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 아질산염을 감소하는 능력을 가진 반면 수소황화물을 생산하는 능력은 없는 것으로 확인되었다. As shown in Table 2, the strain SP2 is selected from the group consisting of mannitol, xylose, mannose, cellobiose, rahmnose, xylito, arabinose, Inositol, sorbitol and the like do not grow, but they do not grow in a medium such as glycerol, glucose, fructose, maltose, lactose, sucrose, galactose, galactose). It was also found to have no ability to produce hydrogen sulfide while having the ability to reduce nitrite.

TestTest SP2SP2 TestTest SP2SP2 LactoseLactose ++ α-Methyl-D-Glucosidealpha -Methyl-D-Glucoside -- XyloseXylose -- RhamnoseRhamnose -- MaltoseMaltose ++ CellobioseCellobiose -- FructoseFructose ++ MelezitoseMelezitose -- DextroseDextrose ++ α-Methyl-D-Mannosidealpha -Methyl-D-Mannoside -- GalactoseGalactose ++ XylitolXylitol -- RaffinoseRaffinose -- ONPGONPG -- TrehaloseTrehalose -- Esculin hydrolysisEsculin hydrolysis -- MelibioseMelibiose -- D-ArabinoseD-Arabinose -- SucroseSucrose ++ Citrate utilizationCitrate utilization ++ L-ArabinoseL-Arabinose -- Malonate utilizationMalonate utilization -- MannoseMannose -- SorboseSorbose -- InulinInulin -- IndolIndol -- Sodium GluconateSodium Gluconate -- Methyl redMethyl red -- GlycerolGlycerol ++ Voges Proskauer’sVoges Proskauer's -- SalicinSalicin -- Citrate utilizationCitrate utilization ++ DulcitolDulcitol -- Lysine utilizationLysine utilization -- InositolInositol -- OrnithineOrnithine -- SorbitolSorbitol -- UreaseUrease -- MannitolMannitol -- Phenylalanine DeaminasePhenylalanine Deaminase -- AdonitolAdonitol -- Nitrate reductionNitrate reduction ++ ArabitolArabitol -- H2 S ProductionH 2 S Production -- ErytritolErythritol --

+ : Positive (90% 이상), - : Negative (90% 이상)+: Positive (90% or more), -: Negative (90% or more)

상기 결과에서 본 발명의 신균주 SP2가 글리세롤을 탄소원으로 이용할 수 있다는 점을 바탕으로, SP2 균주가 글리세롤로부터 3-HP를 합성하는 유용한 균주로 개발될 수 있음을 알 수 있었다.
From the above results, it was found that SP2 strain can be developed as a useful strain for synthesizing 3-HP from glycerol, based on the fact that the novel strain SP2 of the present invention can utilize glycerol as a carbon source.

<< 실시예Example 2>  2> SP2SP2 균주를 이용한 플라스크 실험 Flask experiment using strain

본 발명의 신균주 SP2에 대해 호기 및 미호기 조건에서 세포의 성장과 대사산물의 양을 조사하였다. 상기 SP2 균주는 LB배지를 포함하는 250mL 삼각플라스크를 사용하여 진탕배양기에서 온도 37℃, 교반속도 200rpm으로 배양되었다. 호기 조건과 미호기 조건을 위해서 LB배지의 양을 각각 50mL, 150mL로 달리하여 플라스크 상부공극에 존재하는 산소의 양을 조절하는 방법을 사용하였다. 샘플은 주기적으로 채취하여 OD와 대사물질들을 분석하였으며, 최대 비성장 속도(μmax)는 2시간에서 4시간 사이에 OD600으로 측정되었다. 성장 곡선 그래프를 도 2에 나타내었다(Symbol: ● - SP2 호기성, ○ - SP2 미호기성). The growth and metabolism of the new strain SP2 of the present invention was investigated under aerobic and micro conditions. The SP2 strain was cultured in a 250 mL Erlenmeyer flask containing LB medium at a temperature of 37 DEG C and a stirring speed of 200 rpm in a shaking incubator. For the aerobic condition and the microbial condition, the amount of oxygen in the upper space of the flask was adjusted by changing the amount of LB medium to 50 mL and 150 mL, respectively. Samples were taken periodically to analyze OD and metabolites, and the maximum specific growth rate (μ max ) was measured at OD 600 between 2 and 4 hours. The growth curve graph is shown in Fig. 2 (Symbol: ● - SP2 aerobic, ○ - SP2 aerobic).

2-1. 호기성 배양2-1. Aerobic culture

SP2 균주를 호기 조건에서 배양하였을 때 최대 비성장 속도(μmax)는 0.91±0.5h- 1 였으며, 8시간 후에 OD600는 3.23로 나타났다. 주요 대사산물로는 포르메이트와 거의 비슷한 양의 피루베이트가 생성되었다. 이 결과는 SP2가 균주개발을 통해 다양한 분야의 상업적 균주로 사용될 수 있음을 나타낸다. The maximum specific growth rate (μ max ) was 0.91 ± 0.5h - 1 when the SP2 strain was cultured under aerobic conditions, and the OD 600 was 3.23 after 8 hours. Pyruvate was produced in almost the same amount as the formate as a major metabolite. These results indicate that SP2 can be used as a commercial strain in various fields through the development of strains.

2-2. 2-2. SP2SP2 Wow 미호기성Aerobic 배양 culture

SP2를 미호기 조건에서 배양하였을 때 8시간째에 각각 0.56의 OD600값을 나타내었다. 8시간까지 낮은 성장률을 보이며 더 이상 성장하지 못하는 것으로 관찰되었으며, 대사산물 또한 생산되지 않았다. 이 결과는 SP2균주가 활발한 성장을 위해 산소를 요구하는 호기성 균주임을 말해주며, 또한 미호기 조건에서는 비타민 B12를 거의 생산하지 못하는 균주임을 의미한다.
When the SP2 of culture in the conditions Miho group exhibited a 0.56 OD 600 value of each of the eighth hour. It was observed that the growth rate was low until 8 hours and it was not growing anymore, and the metabolites were not produced either. These results indicate that the SP2 strain is an aerobic strain requiring oxygen for active growth, and that it is a strain that produces almost no vitamin B 12 under microbial conditions.

<< 실시예Example 3>  3> SP2SP2 균주의 형태학적 관찰 Morphological observation of strain

SP2 균주의 형태학적 관찰을 위하여 주사전자현미경(SEM)을 사용하였다. 균주는 LB배지에서 호기 상태로 배양하였으며, 세포 펠렛은 4℃에서 10분간 원심분리하여 수집하였다. 상기 회수한 세포 펠렛은, 0.1M 나트륨카코딜산염(pH7.2)에 글루타르알데히드(2.5%), 파라포름알데히드(2.0%)을 포함시킨 고정액을 이용하여 재부유시킨 다음, 폴리-L-라이신으로 코팅된 슬라이드 위에 부착시켰다. 2차 고정은 0.1M 나트륨 카코딜산염(pH7.2)에 페리시안화 칼륨(1.5%), 사산화 오스뮴(1.0%)가 포함된 용액을 사용하여 고정시켰다. 1차 고정 및 2차 고정 과정은 4℃에서 3시간 동안 수행되었다. 2차 고정을 마친 시료는 에탄올의 함량을 50, 60, 70, 80, 90, 95%로 달리하여 건조시킨 후, 헥사메틸 디실라잔을 이용하여 2회 재건조시켰다. 마지막으로 건조된 세포는 150초 동안 30mM에서 금으로 스퍼터링 코팅되었고, 코팅을 마친 세포는 주사전자현미경(QuanataTM250FEG, FEI Company, Hillsboro, OR)을 이용하여 12kV에서 미세구조가 관찰되었다. 그 결과 사진을 도 3에 나타내었다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 SP2 균주는 타원형이고 세표 표면이 약간 거칠고 길게 늘어진 모양을 하고 있는 것을 알 수 있었다.
Scanning electron microscopy (SEM) was used for morphological observation of SP2 strain. The strain was cultured in LB medium in aerobic condition, and the cell pellet was collected by centrifugation at 4 ° C for 10 minutes. The recovered cell pellet was resuspended in 0.1 M sodium crocodylate (pH 7.2) with a fixing solution containing glutaraldehyde (2.5%) and paraformaldehyde (2.0%), and then poly-L- Lt; RTI ID = 0.0 &gt; lysine. &Lt; / RTI &gt; Secondary fixation was carried out using a solution containing potassium ferricyanide (1.5%) and osmium oxide (1.0%) in 0.1M sodium cacodylate (pH 7.2). The primary and secondary fixation procedures were carried out at 4 ° C for 3 hours. After the secondary fixation, the ethanol content was changed to 50, 60, 70, 80, 90, and 95%, and then dried twice with hexamethyldisilazane. Finally, the dried cells were sputter-coated with gold at 30 mM for 150 seconds, and the coated cells were observed for microstructure at 12 kV using a scanning electron microscope (Quanata TM 250 FEG, FEI Company, Hillsboro, OR). The resulting photograph is shown in Fig. 3, the SP2 strain of the present invention was elliptical, and the surface of the tablets was slightly rough and elongated.

<< 실시예Example 4> 항생제에 대한 감수성 평가  4> Assessment of susceptibility to antibiotics

항생제 테스트는 머레이에 의해 제안된 디스크 확산법을 사용하여 수행되었다. 균주는 그람 네거티브 미생물들을 위해 디자인된 Mueller-Hinton 한천 배지(Diffco)와 HiMedia Icosa-G-I-Minus를 사용하여 37℃에서 하룻밤 동안 배양되었으며, 각 항생물질에 대한 억제영역은 NCCLS에서 정한 기준에 따라 sensitive, intermediate, resistant로 구분하여 판정하였고, 결과를 이하의 표 3에 나타내었다.Antibiotic testing was performed using the disk diffusion method proposed by Murray. The strains were cultured overnight at 37 ° C using Mueller-Hinton agar medium (Diffco) and HiMedia Icosa-GI-Minus designed for Gram negative microorganisms and the inhibition area for each antibiotic was sensitized according to the criteria set by NCCLS , intermediate, and resistant. The results are shown in Table 3 below.

항생제 그룹Antibiotic group 항생제 (μg)Antibiotics (μg) 억제 영역 Suppression region 직경diameter ( ( mmmm )) SP2SP2 분류 Classification Aminoglycoside



Aminoglycoside



Amikacin (30)Amikacin (30) 2020 SS
Gentamicin (10)Gentamicin (10) 2222 SS Kanamycin (30)Kanamycin (30) 2828 SS Streptomycin (30)Streptomycin (30) 2020 RR Tobramycin (10)Tobramycin (10) 2626 SS Carboxypenicillin

Carboxypenicillin

Carbenicillin (50)Carbenicillin (50) 00 RR
Ampicillin (50)Ampicillin (50) 00 RR Augmentin (30)Augmentin (30) 2525 NANA β-lactamase inhibitors



β-lactamase inhibitors



Imipenem (10)Imipenem (10) 2727 SS
Ticarcillin (75)Ticarcillin (75) 2727 SS Ciprofloxacillin (5)Ciprofloxacillin (5) 3535 SS Gatifloxacin (5)Gatifloxacin (5) 2828 SS Levofloxacin (5)Levofloxacin (5) 3131 SS Fluoroqinolone



Fluoroquinolone



Moxifloxacin (5)Moxifloxacin (5) 2626 NANA
Nalidixic acid (30)Nalidixic acid (30) 1818 II Norfloxacin (10)Norfloxacin (10) 2929 SS Ofloxacin (5)Ofloxacin (5) 3030 SS Sparfloxacin (5)Sparfloxacin (5) 2626 II Cephalosporin
Cephalosporin
Cefpodoxime (10)Cefpodoxime (10) 00 RR
Cetriaxone (30)Cetriaxone (30) 3232 SS LipopeptidesLipopeptides Colistin (10)Colistin (10) 77 RR SulphonamideSulphonamide Co-Trimoxazole (25)Co-Trimoxazole (25) 2121 NANA

S: Sensitive, I: Intermediate, R: ResistantS: Sensitive, I: Intermediate, R: Resistant

상기 제시된 방법으로 SP2의 항생제에 대한 감수성을 평가한 결과 스트렙토마이신(streptomycin), 이미페넴(imipenem), 세프포독심(cefpodoxime)을 제외한 대부분의 아미노글리코사이드(aminoglycoside) 항생제에 저항성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 슈도모나스 균주 중 몇몇 균주는 엑소폴리사카라이드 알지네이트(exopolysaccharide alginate)를 분비하거나 세포밖으로 알지네이트 글리코칼릭스(alginate glycocalyx)를 형성함으로써 병원성을 나타내는 것으로 보고되어 왔다. 상기 두 분비물은 아미노글리코사이드 항생제에 대항하는 이온 장애물질로써 스트렙토마이신, 이미페넴, 세프포독심을 제외한 나머지 아미노글리코사이드 항생제의 침투를 방해하는 것으로 알려져 있다. 따라서 위 결과는 SP2 균주는 어느 정도의 병원성을 가지고 있음을 말해준다. 또한 콜리스틴(Colistin)에 대해 SP2는 저항성을 가지고 있었고, 날리딕스산(Nalidixic acid), 플루오로퀴놀론(Fluoroqinolone)에 대해서는 중간정도의 감수성을 가지고 있는 것으로 확인되었다.
The susceptibility of SP2 to antibiotics was evaluated by the above-mentioned method, and it was confirmed that it was resistant to most aminoglycoside antibiotics except streptomycin, imipenem, and cefpodoxime . Several strains of Pseudomonas strains have been reported to exhibit virulence by secreting exopolysaccharide alginate or forming alginate glycocalyx out of the cell. The two secretions are known to interfere with the infiltration of other aminoglycoside antibiotics except for streptomycin, imipenem, and cephodoxime as an ionic disorder substance against aminoglycoside antibiotics. Thus, the above results indicate that the SP2 strain has some pathogenicity. It was also found that SP2 was resistant to colistin and moderately susceptible to Nalidixic acid and Fluoroquinolone.

<< 실시예Example 5> 지방산 분석 5> Fatty acid analysis

지방산 분석을 위해 SP2 균주는 MIDI 시스템 프로토콜에 따라 TSB(Tryptic Soy Broth) 배지에 접종된 후, 37℃, 200rpm에서 24시간동안 배양되었다. 다음 배양된 세포의 세포벽에 존재하는 지질을 검화(saponification)하기 위해 NaOH-메탄올로 30분동안 100℃에서 열을 가하였으며, 그 후 추출된 지질은 HCl-메탄올로 80℃에서 10동안 열을 가하여 에스테르화하였다. 상기와 같이 처리된 지방산은 가스크로마토그래피로 그 성분이 분석되었다. 성분 분석 결과를 이하의 표 4에 나타내었다. For fatty acid analysis, strain SP2 was inoculated into TSB (Tryptic Soy Broth) medium according to the MIDI system protocol and cultured at 37 ° C and 200 rpm for 24 hours. Next, heat was applied to the cell walls of the cultured cells for saponification of the lipids at 100 ° C for 30 minutes with NaOH-methanol, and then the extracted lipids were heated with HCl-methanol at 80 ° C for 10 hours Esterified. The fatty acid thus treated was analyzed by gas chromatography. The results of the component analysis are shown in Table 4 below.

SP2SP2 총 지질 (% Total lipid (% lipidslipids )) 50%50% 지방산 조성 (% 총 Fatty acid composition (% total 지질중량Lipid weight )) C10:0 3OHC10: 0 3OH 2.232.23 C12:0C12: 0 3.533.53 C12:0 2OHC12: 0 2OH 5.335.33 C12:0 3OHC12: 0 3OH 4.054.05 C14:0C14: 0 3.443.44 C16:1 ω7c/15 iso 2OHC16: 1? 7c / 15 iso 2OH 9.039.03 C16:0C16: 0 39.1839.18 C17:0 cycloC17: 0 cyclo 8.708.70 C18:1 ω7c/ω9t/ω12tC18: 1? 7c /? 9t /? 12t 23.0123.01 19:0 cyclo ω8c19: 0 cyclo? 8c 1.491.49

상기 표 4를 참조하면, SP2 균주에 포함된 지질양은 각각 50%이었으며, 10종류의 지방산을 함유하고 있는 것을 확인할 수 있었다.
Referring to Table 4, the amount of lipid contained in the SP2 strain was 50%, and it was confirmed that 10 kinds of fatty acids were contained.

<< 실시예Example 6> 비타민 B 6> Vitamin B 1212 의 추출Extraction of

비타민 B12는 Zhang et al.에 의해 서술된 방법을 사용하여 추출되었다. SP2 세포는 LB배지에서 호기조건으로 하룻밤 동안 배양되었고, 세포 펠렛은 원심분리에 의해 획득하였다. 획득한 세포펠렛은 100mM MES 용액 (pH 6.0)에 0.1% KCN 20mL을 넣어 재부유시키고 121℃에서 10분간 멸균한 뒤 상온에서 식혔다. 다음 상기 샘플에 존재하는 고체를 제거하기 위해 10분 동안 25℃에서 10,000rpm으로 원심분리시켰으며, 분리된 상등액에 Na2SO4 1g을 넣고 잘 혼합한 뒤 다시 원심분리 시켰다. 다음은 비타민 B12를 추출하기위한 본격적인 단계로 원심분리 후 형성된 상등액 10mL을 50mL 튜브에 모으고 1g Na2SO4와 10mL 벤질알코올을 상등액에 넣었다. 이와 같은 과정을 5mL 벤질알코올로 두 번 더 반복한 뒤, 벤질알코올과 반응된 추출물을 모두 모아 10mL 클로로폼과 2.0mL 물로 완전히 혼합하였다. 이 용액은 10,000rpm, 25℃에서 10분간 원심분리 되었으며, 수용액상의 비타민 B12의 흡광도는 물을 기준으로 하여 582nm에서 측정되었다. 또한 시중에 판매되고 있는 비타민 B12(Sigma-Aldrich, MO, USA)를 멸균된 물과 함께 1.0에서 100uM 농도범위로 용해시킨 다음 표준 곡선을 작성하고 이에 기초하여 비타민 B12의 농도를 계산하였다.Vitamin B 12 is available in Zhang et al . &lt; / RTI &gt; SP2 cells were cultured overnight in LB medium under aerobic conditions, and cell pellets were obtained by centrifugation. The obtained cell pellet was resuspended in 20 ml of 0.1% KCN in 100 mM MES solution (pH 6.0), sterilized at 121 ° C for 10 minutes, and then cooled at room temperature. Next, centrifugation was carried out at 10,000 rpm at 25 ° C for 10 minutes to remove the solids present in the sample, 1 g of Na 2 SO 4 was added to the separated supernatant, mixed well and centrifuged again. Next, as a full-scale step for extracting vitamin B 12 , 10 mL of the supernatant formed after centrifugation was collected in a 50 mL tube, and 1 g Na 2 SO 4 and 10 mL benzyl alcohol were added to the supernatant. This procedure was repeated two more times with 5 mL benzyl alcohol, and then all of the benzyl alcohol-reacted extracts were collected and mixed thoroughly with 10 mL of chloroform and 2.0 mL of water. The solution was centrifuged at 10,000 rpm at 25 ° C for 10 minutes, and the absorbance of vitamin B 12 on the aqueous solution was measured at 582 nm on the basis of water. In addition, commercially available vitamin B 12 (Sigma-Aldrich, MO, USA) was dissolved with sterilized water in a concentration range of 1.0 to 100 μM, and then a standard curve was prepared and the concentration of vitamin B 12 was calculated based thereon.

그 결과 SP2균주는 11.1±0.5μg/mL의 비타민 B12를 생산하는 것으로 관찰되었다. 이는 지금까지 보고된 다른 슈도모나스 종들의 비타민 B12의 생산량과 비교될 만한 수준으로 비타민 B12생산에 있어 SP2 균주가 유용한 균주가 될 수 있음을 보여준다.
As a result, SP2 strain was observed to produce 11.1 ± 0.5 μg / mL of vitamin B 12 . This level might be compared to the production of vitamin B 12 from other Pseudomonas species reported to date in the production of vitamin B 12 it shows that the strain SP2 can be a useful strain.

<< 실시예Example 7>  7> SP2SP2 가 생산하는 비타민 BVitamin B produced by 1212 의 조효소로서의 성능분석Performance analysis as a coenzyme

실시예 6에서 추출된 비타민 B12의 조효소로써의 기능은 비타민 B12 요구성 효소인 DhaB의 활성측정을 통해 평가되었다. DhaB 활성은 Raj et al.에서 기술된 방법으로 실시되었다. DhaB를 과발현한 크렙시엘라 뉴모니애 (Klebsiella pneumoniae) 재조합 균주로부터 획득한 적당한 양의 세포 추출물을 35mM의 인산화 칼륨 용액 (pH8.0)과 50mM의 염화칼륨이 포함된 용액에 넣고 37℃에서 5분동안 미리 배양 한 다음, 50mM 글리세롤과 15μM 비타민 B12를 전배양 된 용액에 넣고 1분간 반응을 진행하였다. 마지막으로 총 반응 부피와 같은 양(0.5mL)의 100mM 구연산을 더한 뒤 1분 후 반응을 종료하였다. DhaB 활성의 단위는 분당 글리세롤에서 1μM의 3-HPA를 생산하는데 필요한 효소의 양으로 정의하였다. Embodiment function as a vitamin B 12 coenzyme extracted in Example 6 was evaluated by measuring the activity of the vitamin B 12 DhaB requirement enzyme. DhaB activity was measured by Raj et al . &lt; / RTI &gt; DhaB overexpressing Klebsiella &lt; RTI ID = 0.0 &gt; pneumoniae recombinant strain was added to a solution containing 35 mM potassium phosphate solution (pH 8.0) and 50 mM potassium chloride and pre-incubated at 37 DEG C for 5 minutes. Then, 50 mM glycerol and 15 mu M vitamin B 12 was added to the pre-incubated solution and reaction was carried out for 1 minute. Finally, the same amount (0.5 mL) of 100 mM citric acid was added to the total reaction volume, and the reaction was terminated after 1 minute. The unit of DhaB activity was defined as the amount of enzyme required to produce 1 μM of 3-HPA in glycerol per minute.

상기에서 방법으로 추출한 비타민 B12을 사용하여 DhaB 효소 활성을 측정한 결과 0.040 U/mg의 효소 활성을 나타내었다. Sigma-Aldrich 사에 구입한 비타민 B12을 사용하였을 때도 SP2 균주에서 추출한 비타민 B12와 동일한 활성을 보여주었다. 이것은 새로 분리된 SP2 균주에서 생성되는 비타민 B12가 DhaB의 조효소로서의 역할을 제대로 수행한다는 것을 의미한다. 따라서 상기 결과는 SP2가 비타민 B12 요구성 DhaB를 이용하여 글리세롤로부터 3-HP와 같은 플랫폼 화학물질들의 생산을 위한 호스트 균주로 개발될 수 있음을 시사한다.
The activity of DhaB enzyme was measured using vitamin B 12 extracted by the above method and showed 0.040 U / mg of enzyme activity. When vitamin B 12 purchased from Sigma-Aldrich was used, it showed the same activity as vitamin B 12 extracted from SP2 strain. This means that vitamin B 12 produced in the newly isolated SP2 strain performs well as a coenzyme of DhaB. Therefore, the above results suggest that SP2 can be developed as a host strain for the production of platform chemicals such as 3-HP from glycerol using vitamin B 12 requirement DhaB.

<< 실시예Example 8>  8> DhaBDhaB  And GdrABGdrAB 효소가  Enzyme 클로닝된Cloned 유전자 재조합  Recombination SP2SP2 를 이용한 3-Lt; RTI ID = HPHP 의 생산Production of

신규 분리균 SP2의 3-HP 생산 가능성을 평가하기 위해 글리세롤 디하이드라테이즈 및 글리세롤 디하이드라테이즈 재활성화 효소를 코딩하는 각각의 유전자가 클로닝된 유전자 재조합 SP2를 제작하였다. 또한 이 재조합 균주를 이용하여 플라스크 규모에서 3-HP 생산을 조사하였다.To evaluate the possibility of 3-HP production of the novel isolate SP2, recombinant SP2 was constructed in which each gene encoding glycerol dihydratase and glycerol dihydratase reactivation enzyme was cloned. The recombinant strains were also used to investigate 3-HP production on flask scale.

8-1. 8-1. dhaBdhaB Wow gdrABgdrAB 를 과발현한 유전자 재조합 &Lt; / RTI &gt; over- SP2SP2 균주의 제작 Production of strain

pUCP19 벡터로부터 bla 프로모터 유전자를 증폭하기 위해 정방향 프라이머 (서열번호 1: G GCG AAG CTT CTA AAT ACA TTC AAA TAT) 역방향 프라이머 (서열번호 2: GAC GAG CTC TCT AGA GGT ACC ACT CTT CCT TTT TCA ATA) 를 사용하여 PCR를 수행하였으며, 증폭된 PCR단편은 제한효소 Hind Sac 으로 절단하였다.(SEQ ID NO: 1: GACGAG CTT CTA AAT ACA TTC AAA TAT) reverse primer (SEQ ID NO: 2: GAC GAG CTC TCT AGA GGT ACC ACT CTT CCT TTT TCA ATA) to amplify the bla promoter gene from the pUCP19 vector The amplified PCR fragments were digested with restriction enzymes Hind III and Sac I.

글리세롤 디하이드라타제 (DhaB) 유전자는 클렙시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae) DSM2026 균주의 게놈 DNA로부터 정방향 프라이머(서열번호 3: AGT GGT ACC ATG AAA AGA TCA AAA CGA TTT GC)와 역방향 프라이머(서열번호 4: AT CTT AAG CCT GAT TAA TTC GCC TGA CCG GCC AGT)를 사용하여 PCR을 수행하였다. 증폭된 PCR 단편 dhaB1, dhaB2, dhaB3 dhaB4 (gdrA)들은 제한효소 Kpn Afl 로 절단하였다. dhaB 유전자를 증폭하기 위한 내부 프라이머로는 kp_dhaB_Int_FP1(서열번호 5: CTG GCG CTG TTG GTC GGT TCG), kp_dhaB_Int_FP2(서열번호 6: TTT CTC CGG CTA CAG CGC GGT), kp_dhaB_Int_FP3(서열번호 7: TAG CTT CTG CCG ATG AAC GCG), kp_dhaB_Int_FP4(서열번호 8: CGC ATT CTG GCT ATC TAT AAC), kp_dhaB_Int_FP5(서열번호 9: CTC TCG CAT CTA TCT TAA CG), kp_dhaB_Int_FP6(서열번호 10: TGG ATA CGT TTA TTC CGC GCA), 및 kp_dhaB_Int_FP7(서열번호 11: CGA TAA AAA A AT ACC CGC TGG) 등이 사용되었다. The glycerol dihydratase (DhaB) gene is expressed by Klebsiella (SEQ ID NO. 3: AGT GGT ACC ATG AAA AGA TCA AAA CGA TTT GC) and reverse primer (SEQ ID NO: 4: AT CTT AAG CCT GAT TAA TTC GCC TGA CCG GCC AGT) from the genomic DNA of the strain S. pneumoniae DSM2026 PCR was performed. The amplified PCR fragments dhaB1 , dhaB2 , dhaB3 and dhaB4 (gdrA) were digested with restriction enzymes Kpn and Afl Ⅱ. The internal primers for amplifying the dhaB gene include kp_dhaB_Int_FP1 (SEQ ID NO: 5: CTG GCG CTG TGG GTC GGT TCG), kp_dhaB_Int_FP2 (SEQ ID NO: 6: TTT CTC CGG CTA CAG CGC GGT), kp_dhaB_Int_FP3 ATG AAC GCG), kp_dhaB_Int_FP4 (SEQ ID NO: 8: CGC ATT CTG GCT ATC TAT AAC), kp_dhaB_Int_FP5 (SEQ ID NO: 9: CTC TCG CAT CTA TCT TAA CG), kp_dhaB_Int_FP6 (SEQ ID NO: 10: TGG ATA CGT TTA TTC CGC GCA) And kp_dhaB_Int_FP7 (SEQ ID NO: 11: CGA TAA AAA AT ACC CGC TGG).

gdrB 유전자의 증폭 또한 클렙시엘라 뉴모니애 DSM2026으로부터 정방향 프라이머(서열번호 12: GTG CAG CTT AAG AAA ATG TCG CTT TCA CCG CCA GGC GTA)와 역방향 프라이머(서열번호 13: A TTA GAG CTC TCA GTT TCT CTC ACT TAA CGG)를 사용하여 PCR을 수행하였다. 증폭된 PCR 단편은 제한효소 Afl Sac 으로 절단하였다.The amplification of the gdrB gene was also performed using a forward primer (SEQ ID NO: 12: GTG CAG CTT AAG AAA ATG TCG CTT TCA CCG CCA GGC GTA) and reverse primer (SEQ ID NO: 13: A TTA GAG CTC TCA GTT TCT CTC) from Klebsiella pneumoniae DSM2026 ACT TAA CGG). The amplified PCR fragment was digested with restriction enzymes Afl and Sac .

상기 증폭한 bla 프로모터와 dhaB (dhaB1, dhaB2, dhaB3dhaB4 (gdrA)) 및 gdrB의 PCR 단편을 발현벡터인 pUC19 벡터에 클로닝하여 재조합 플라스미드 pPBG1을 얻었다. 제작된 플라스미드는 전기천공법을 수행하여 신규 분리균 SP2에 도입되었으며, pPBG1이 도입된 SP2 재조합 균주는 슈도모나스 SP2/pPBG1으로 명명하였다. The amplified bla promoter and dhaB ( dhaB1 , dhaB2 , dhaB3 and dhaB4 ( gdrA )) and gdrB were cloned into the expression vector pUC19 vector to obtain a recombinant plasmid pPBG1. The prepared plasmid was introduced into a new isolate SP2 by electroporation, and the SP2 recombinant strain into which pPBG1 was introduced was named Pseudomonas sp2 / pPBG1.

8-2. 슈도모나스 8-2. Pseudomonas SP2SP2 // pPBG1pPBG1 재조합 균주를 이용한 3- The recombinant strains 3- HPHP 생산production

상기 재조합 균주 슈도모나스 SP2/pPBG1을 yeast extract 2g/L를 포함한 M9 액체배지 (pH 7.0)에 37℃에서 12시간 예비배양한 뒤, 충분히 자란 배양액을 글루코즈 20mM과 yeast extract 2g/L가 첨가된 M9 액체배지(pH 7.0)에 0.1 OD600가 되도록 넣고 본 배양을 하였다. 이 때 배양액의 pH를 유지시키기 위하여 100mM의 인산화 칼륨 완충 용액(pH7.0)이 사용되었다. 또한 세포는 50mL의 M9 배지를 포함하는 250mL 삼각플라스크를 사용하여 온도가 37℃로 유지된 진탕배양기에서 배양되었으며, 호기조건이 되도록 교반속도는 200rpm으로 하였다. 이 후 OD600가 1.0에 이르렀을 때 글루코즈 6.5mM, 글리세롤 50mM을 첨가하였다. 결과 그래프를 도 4에 나타내었다(Symbol: ▲ - Glycerol, △ - Glucose, ● - 3-HP, ○ - 세포성장). The recombinant strain Pseudomonas sp2 / pPBG1 was preliminarily cultured in M9 liquid medium (pH 7.0) containing 2 g / L of yeast extract for 12 hours at 37 ° C., and then the grown medium was cultured in a medium containing 20 mM glucose and 2 g / L of yeast extract (PH 7.0) at a concentration of 0.1 OD 600 and then cultured. At this time, 100 mM potassium phosphate buffer solution (pH 7.0) was used to maintain the pH of the culture solution. The cells were also cultured in a 250 mL Erlenmeyer flask containing 50 mL of M9 medium in a shaking incubator maintained at 37 DEG C, and the stirring speed was set to 200 rpm to be aerobic condition. Then, when the OD 600 reached 1.0, 6.5 mM of glucose and 50 mM of glycerol were added. The resultant graph is shown in Fig. 4 (Symbol: ▲ - Glycerol, △ - Glucose, ● - 3 - HP, ○ - cell growth).

도 4를 참조하면, 비타민 B12의 첨가없이 29시간 동안 최대 16.24 mmol/L의 3-HP를 생산할 수 있는 것으로 관찰되었다. 이 때 미생물의 농도는 1.3mg/l였으며, 사용된 글리세롤 대비 생산된 3-HP의 비는 약 0.32(수율 32%) 였다. 반면, 동일한 방법으로 슈도모나스 SP2 wild type (WT)를 배양하였을 때는 3-HP의 생산이 전혀 관찰되지 않았다. Referring to FIG. 4, it was observed that 3-HP up to 16.24 mmol / L could be produced for 29 hours without addition of vitamin B 12 . At this time, the concentration of the microorganism was 1.3 mg / l, and the ratio of 3-HP produced relative to the glycerol used was about 0.32 (yield 32%). On the other hand, when Pseudomonas sp2 wild type (WT) was cultured in the same manner, production of 3-HP was not observed at all.

따라서 신규 분리균 SP2를 이용한 유전자 재조합 균주 슈도모나스 SP2/pPBG1이 보여준 3-HP 생산능력은 플라스미드로 도입된 글리세롤 디하이드라테이즈와 글리세롤 디하이드라테이즈 재활성화 효소 작용에 의한 것임을 알 수 있었다.
Therefore, the 3-HP production capacity of the recombinant strain Pseudomonas sp2 / pPBG1 using the newly isolated isolate SP2 was found to be due to the action of the glycerol dihydrate and the glycerol dihydratase re-activating enzyme introduced into the plasmid.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that such detail is solved by the person skilled in the art without departing from the scope of the invention. will be. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

국립농업과학원National Academy of Agricultural Sciences KACC91720KACC91720 2012071620120716

<110> Institute for research and industry cooperation, PNU <120> Novel Pseudomonas SP2 and Preparation Method of 3-Hydroxypropionic acid Therewith <130> DP-2012-0598 <160> 13 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for bla promoter gene <400> 1 ggcgaagctt ctaaatacat tcaaatat 28 <210> 2 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for bla promoter gene <400> 2 gacgagctct ctagaggtac cactcttcct ttttcaata 39 <210> 3 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for dhaB gene <400> 3 agtggtacca tgaaaagatc aaaacgattt gc 32 <210> 4 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for dhaB gene <400> 4 atcttaagcc tgattaattc gcctgaccgg ccagt 35 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 5 ctggcgctgt tggtcggttc g 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 6 tttctccggc tacagcgcgg t 21 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 7 tagcttctgc cgatgaacgc g 21 <210> 8 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 8 cgcattctgg ctatctataa c 21 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 9 ctctcgcatc tatcttaacg 20 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 10 tggatacgtt tattccgcgc a 21 <210> 11 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 11 cgataaaaaa atacccgctg g 21 <210> 12 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for gdrB gene <400> 12 gtgcagctta agaaaatgtc gctttcaccg ccaggcgta 39 <210> 13 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for gdrB gene <400> 13 attagagctc tcagtttctc tcacttaacg g 31 <110> Institute for research and industry cooperation, PNU <120> Novel Pseudomonas SP2 and Preparation Method of 3-Hydroxypropionic acid Therewith <130> DP-2012-0598 <160> 13 <170> Kopatentin 1.71 <210> 1 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for bla promoter gene <400> 1 ggcgaagctt ctaaatacat tcaaatat 28 <210> 2 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for bla promoter gene <400> 2 gacgagctct ctagaggtac cactcttcct ttttcaata 39 <210> 3 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for dhaB gene <400> 3 agtggtacca tgaaaagatc aaaacgattt gc 32 <210> 4 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for dhaB gene <400> 4 atcttaagcc tgattaattc gcctgaccgg ccagt 35 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 5 ctggcgctgt tggtcggttc g 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 6 tttctccggc tacagcgcgg t 21 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 7 tagcttctgc cgatgaacgc g 21 <210> 8 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 8 cgcattctgg ctatctataa c 21 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 9 ctctcgcatc tatcttaacg 20 <210> 10 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 10 tggatacgtt tattccgcgc a 21 <210> 11 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal primer for dhaB gene <400> 11 cgataaaaaa atacccgctg g 21 <210> 12 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for gdrB gene <400> 12 gtgcagctta agaaaatgtc gctttcaccg ccaggcgta 39 <210> 13 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for gdrB gene <400> 13 attagagctc tcagtttctc tcacttaacg g 31

Claims (8)

글리세롤(glycerol), 글루코오스(glucose), 프룩토오스(fructose), 말토오스(maltose), 락토오스(lactose), 수크로오스(sucrose) 또는 갈락토오스(galactose)를 탄소원으로 사용하는, 호기 조건에서 비타민 B12를 생산하는 기탁번호 KACC91720P의 슈도모나스 SP2 균주.Production of vitamin B 12 under aerobic conditions using glycerol, glucose, fructose, maltose, lactose, sucrose or galactose as carbon source Pseudomonas sp2 strain of accession number KACC91720P. 삭제delete 제1항의 슈도모나스 SP2 균주를 탄소원이 포함된 배지에서 호기 조건으로 배양하는 단계; 및
상기 배양액으로부터 비타민 B12 를 수득하는 단계를 포함하는 비타민 B12 의 제조방법.
Culturing the Pseudomonas sp2 strain of claim 1 in an aerobic condition in a medium containing a carbon source; And
Process for producing a vitamin B 12, comprising the step of obtaining the vitamin B 12 from the culture medium.
제1항에 따른 슈도모나스 SP2 균주에 글리세롤 디하이드라타제(glycerol dehydratase) 유전자(DhaB) 및 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자(glycerol dehydratase reactivase) 유전자(GdrAB)가 형질도입된 재조합 균주. A recombinant strain in which a glycerol dehydratase gene (DhaB) and a glycerol dehydratase reactivase gene (GdrAB) are transduced into the Pseudomonas sp2 strain according to claim 1. 제4항에 있어서,
상기 글리세롤 디하이드라타제(glycerol dehydratase) 유전자(DhaB) 및 글리세롤 디하이드라타제 재활성화인자(glycerol dehydratase reactivase) 유전자(GdrAB)는 클렙시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae) DSM2026 의 게놈 DNA로부터 유래된 것인 재조합 균주.
5. The method of claim 4,
The glycerol dehydratase gene (DhaB) and the glycerol dehydratase reactivase gene (GdrAB) can be obtained from Klebsiella pneumoniae ) &lt; / RTI &gt; derived from the genomic DNA of DSM2026.
제4항의 재조합 균주를 탄소원이 포함된 배지에서 배양하는 단계; 및
상기 배양액으로부터 3-하이드록시프로피온산을 수득하는 단계를 포함하는 3-하이드록시프로피온산의 제조방법.
Culturing the recombinant strain of claim 4 in a medium containing a carbon source; And
Hydroxypropionic acid from the culture. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 3-Hydroxypropionic &lt; / RTI &gt; acid.
제6항에 있어서,
상기 배양하는 단계는 호기 조건에서 수행되는 것인 3-하이드록시프로피온산의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step of culturing is carried out under aerobic conditions.
제6항에 있어서,
상기 탄소원은 글리세롤 및 글루코오스인 것인 3-하이드록시프로피온산의 제조방법.
The method according to claim 6,
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 3-hydroxypropionic &lt; / RTI &gt; acid, wherein the carbon source is glycerol and glucose.
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