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고광도와 질소 결핍이 Haematococcus pluvialis의 색소 생합성에 미치는 영향

Influence of High Light and Nitrate Deprivation on the Carotenoid Biosynthesis in Haematococcus pluvialis

한국미생물·생명공학회지 = Korean journal of microbiology and biotechnology, v.35 no.4, 2007년, pp.292 - 297  

윤지현 (한양대학교 생명공학과) ,  곽인규 (한양대학교 생명공학과) ,  진언선 (한양대학교 생명공학과)

초록
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H. pluviails는 고광도와 질소 결핍 배지 조건에서 ketocarotenoid의 일종인 astaxanthin을 다량 축적하는 녹조류이다. 스트레스가 없는 조건에서 키운 green cell과 astaxanthin이 합성된 red cell을 HPLC를 통해 비교해 본 결과 각 색소의 양이 변화하는 것을 볼 수 있었다. 여러 ester 형태의 astaxanthin이 생합성 되고, zeaxanthin이 늘어난 반면, lutein과 ${\beta}$-carotene은 감소하였다. 또한 total chlorophyll 양이 줄어드는 대신 total carotenoid의 양이 늘어남을 보였다. H. pluvilalis에서 찾아낸 astaxanthin 생합성 경로에 있는 carotenoid hydroxylase, phytoene desaturase, isopentenyl pyrophosphate isomerase, ${\beta}$-carotene ketolase 유전자는 음성대조군인 chloroplast chlorophyll a-b binding protein와는 달리cell이 성장하기 좋은 조건의 상태보다 astaxanthin을 생합성하기 위해 고광도의 스트레스를 받았을 때 더 높은 발현양상을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

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The unicellular green alga, Haematococcus pluvialis used as a biological production system for astaxanthin. It accumulates large amounts of the red ketocarotenoid astaxanthin when exposed to various environmental stress such as active oxygen species and high light intensities. To induce astaxanthin ...

주제어

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문제 정의

  • 2에서는 astaxanthin 생합성 경로와 관련효소들을 보여주고 있다. 이들 생합성 효소중에 특히 |3-carotene ketolase (BKT), isopentenyl pyrophosphate isomerase(IPP isomerase), carotenoid hydroxylase유전자들에 대한 발현양상을 본 연구에서 집중적 살펴보게 되었다. BKT는 6-carotene을 canthaxanthin으로 전환시키며 , zeaxanthin을 astaxanthin으로전환시키는 역할을 한다.
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참고문헌 (18)

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