[논문]효모 Pichia ciferrii mutant의 Tetraacetylphytosphingosine 생산에 미치는 아미노산의 영향

홍성갑; 유연우

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홍성갑 (아주대학교 일반대학원 분자과학기술학과 발효대사실험실) , 유연우 (아주대학교 일반대학원 분자과학기술학과 발효대사실험실)

효모 Pichia ciferrii 어 l 의해 생산되는 TAPS 는 쉽게 탈아세틸화 시킴으로 ceramide로 전환이 가능한 물질로 palmitoyl-CoA 와 아미노산인 L-serine으로부터 합성된다. 따라서 TAPS 생산에 영향을 줄 것으로 예측되는 serine과 serine 합성에 관련된 amino acid 들의 TAPS 생산에 대한 영향을 조사한 결과 cysteine 은 TAPS 생성에 방해를 주었으며 serine 은 TAPS 의 전구체임에도 불구하고 TAPS 농도의 향상을 기대할 수 없었다. 그러나 serine 의 전구체가 되는 glycine 의 첨가는 약 25% 의 TAPS 농도의 증가를 보여주었으며 특별히 glutamate 의 첨가는 20% 의 cell mass 의 증가와 37.7% 의 가장 많은 TAPS 의 증가를 보여주었다.

Experiments were carried out to the effect of various amino acids on the production of tetraacetylphytosphingosine (TAPS). Among various amino acids were tested, cysteine decreased the production of TAPS at 7 days of flask culture. Especially, Serine is precursor of TAPS but didn't affect the production of TAPS. Glycine and glutamate increased the production of TAPS. Especially, glutamate increased 20% of cell mass and 37% of TAPS production.

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문제 정의

효모 Pichia <为方口.에 의해 생산되는 TAPS는 쉽게 탈아세틸화 시킴으로 ceramide로 전환이 가능한 물질로 palmitoyl-CoA와 아미노산인 L-serine으로부터 합성된다” 이 연구에서는 TAPS 생산에 영향을 줄 것으로 예측되는 serine과 serine 합성에 관련된 amino acid들의 TAPS 생산에 대한 영향을 조사하였다.

제안 방법

실험에 사용한 amino acid는 glycine, serine, cysteine, glutamate 등이며 이들은 biochemical pathway 상에서 TAPS의 전구체인 serine 합성에 놘딘된 amino acid들이다. Cell mass는 spectrophotometer (UV-1201, shinmadzu, Japan)를 사용하여 660nm에서 optica】 density를 측정하여 흡광도와 건조 균체량의 표준고 선에 의해서 건조균체량 (g/L) 으로 환산하였으며 TAPS 의 분리 및 분석은 Chloroform과 methanol을 2:1 비율로 혼합한 용액을 배양이 끝난 TAPS 배양액 부피의 4배가 되도록 가하여 추출한 후 HPLC (Waters 410, USA)와 ELSD detector (Alltech ELSD 2000, U. S. A)를 이용하여 정량분석을 하였다. Hexane과 Acetone 을 1:1로 혼합한 용매를 이동상으로 사용하였고 유속은 1.
본 연구에서 사용된 균주는 TAPS를 생산하기 위해 Pichia ciferri ATCC 14091을 두산 기술원으로 분양 받아 sporation 시킨 후 Mutagen인 UV와 NTG로 random mutation 시켜 얻은 돌연변이주인 Pichia ciferri UVTP63-NTG4를 사용하였으며 TAPS 생산에 미치는 amino acid의 영향을 알아보기 위하여 총 배양기간 7일 중 3 일째에 amino acid들을 각각 1 g/L씩 첨가한 후 TAPS 발효배지 (glycerol 100 g/L, yeast extract 2 g/L, KNO₃ 3 g/L, sodium acettite 3 g/L, NH』N0:s 1 g/L, CSP 1.5 g/L pH 5.0) 30 诫.를 250 诫 baffled flask로 교반 속도 180 rpm으로 진탕배양을 하였다.

대상 데이터

A)를 이용하여 정량분석을 하였다. Hexane과 Acetone 을 1:1로 혼합한 용매를 이동상으로 사용하였고 유속은 1.0 mL/min으로 하였다. 분석에 사용한 columne YMC-pack SIL (YMC, Japan)을 사용하였으며 tube 온도는 57℃, gas flow (N₂)는 1.
를 250 诫 baffled flask로 교반 속도 180 rpm으로 진탕배양을 하였다. 실험에 사용한 amino acid는 glycine, serine, cysteine, glutamate 등이며 이들은 biochemical pathway 상에서 TAPS의 전구체인 serine 합성에 놘딘된 amino acid들이다. Cell mass는 spectrophotometer (UV-1201, shinmadzu, Japan)를 사용하여 660nm에서 optica】 density를 측정하여 흡광도와 건조 균체량의 표준고 선에 의해서 건조균체량 (g/L) 으로 환산하였으며 TAPS 의 분리 및 분석은 Chloroform과 methanol을 2:1 비율로 혼합한 용액을 배양이 끝난 TAPS 배양액 부피의 4배가 되도록 가하여 추출한 후 HPLC (Waters 410, USA)와 ELSD detector (Alltech ELSD 2000, U.

성능/효과

따라서 TAPS 생산에 영향을 줄 것으로 예측되는 serine과 serine 합성에 관련된 amino acid들의 TAPS 생산에 대한 영향을 조사한 결과 cysteinee TAPS 생성에 방해를 주었으며 serinee TAPS의 전구체임에도 불구하고 TAPS 농도의 향상을 기대할 수 없었다. 그러나 serine의 전구체가 되는 glycine의 첨가는 약 25%의 TAPS 농도의 증가를 보여주었으며 특별히 glutamate의 첨가는 20%의 cell mass의 증가와 37.7%의 가장 많은 TAPS의 증가를 보여주었다.
에 의해 생산되는 TAPS는 쉽게 탈아세틸화 시킴으로 ceramide 로 전환이 가능한 물질로 palmitoyl CoA와 아미노산인 L-serine으로부터 합성된다. 따라서 TAPS 생산에 영향을 줄 것으로 예측되는 serine과 serine 합성에 관련된 amino acid들의 TAPS 생산에 대한 영향을 조사한 결과 cysteinee TAPS 생성에 방해를 주었으며 serinee TAPS의 전구체임에도 불구하고 TAPS 농도의 향상을 기대할 수 없었다. 그러나 serine의 전구체가 되는 glycine의 첨가는 약 25%의 TAPS 농도의 증가를 보여주었으며 특별히 glutamate의 첨가는 20%의 cell mass의 증가와 37.

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