• 생명과학회지
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• 제13권1호
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• pp.105-109
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• 2003

Aspergillus niger #33로부터 RT-PCR 및 PCR방법을 이용하여 epoxide hydrolase (EH)유전자를 클로닝 하고 염기서 열을 분석한 결과 A. niger LCP521 유래의 EB와 85%수준의 유사성을 가지고 있었다. 클로닝된 EH 유전자를 Sacrharomyces cerevisiae에 형질전환 시킨 후 galactose를 inducer로 사용하여 발현시켰다. 유전자 재조합 S. cerevisiae는 라세믹 phenyl oxirane 기질에 대하여 입체선택적 가수분해능이 있음을 확인할 수 있었으며, 이러한 유전자 재조합 EH는 광학활성 에폭사이드 제조를 위한 생촉매로 응용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.788-793
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• 2003

Rhodosporidium toruloides SJ-4의 epoxide hydrolase의 입체선택적 가수분해 반응을 이용하여 hollow-fiber 반응기에서 라세믹 phenyl oxirane 기질로부터 광학활성 phenyl oxirane을 생산하였다. 라세믹 에폭사이드 기질의 수용액 상에서의 낮은 용해도로 인한 저농도 반응의 문제점을 극복하기 위하여 dodecane 유기용매에 용해시켜 lumen 부위로 공급하였으며, 생촉매인 R. toruloides 세포 현탁액은 수용액강인 shell 부위에 위치시킴으로써 유기용매 사용에 따른 생촉매 활성 저하를 줄인 1단계 반응기 시스템에서는 200 mM의 고농도에서 (S)-phenyl oxirane을 생산할 수 있었다. 또한, 반응 산물로 생성되는 diol에 의한 생촉매 활성저해효과를 감소시키기 위하여 2단계 hollow-fiber 반응기에서는 완충용액을 이용하여 diol을 제거시킨 결과 300 mM에서 EH 활성을 이용한 입체선택적 가수분해반응을 수행할 수 있었으며, 200∼300 mM의 고농도 라세믹 기질로부터 99% ee 이상의 광학순도를 가진 (S)-phenyl oxirane을 이론 수율 대비 12∼35% 수율로 얻을 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.794-798
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• 2003

라세믹 phenyl oxirane 기질에 대한 asymmetric biohydrolysis 활성이 우수한 Rhodosporidium toruloides SJ-4를 생촉매로 이용하여 입체선택적 가수분해 반응을 통해 라세믹 phenyl oxirane 기질로부터 광학활성 (S)-phenyl oxirane를 회분식으로 생산하는 실험을 수행하였다. (R)-phenyl oxirane 이성질체에 대한 초기 가수분해 속도에 영향을 주는 실험인자들인 pH, 반응온도, DMSO cosolvent 첨가량 등에 대해 중심합성계획법을 이용한 반응표면 분석을 통해 가수분해반응 속도를 향상시킬 수 있는 최적 반응조건을 결정하였다. pH 7.4, 반응온도 34℃ 및 DMSO 첨가량 2.3%(v/v)의 조건에서 라세믹 기질 초기 농도 100mM로부터 약 10시간 정도의 반응을 통해 ee 값이 100%인 광학적으로 순수한 (S)-phenyl oxirane를 24% 정도 (이론수율 = 50%)의 높은 수율로 얻을 수 있었다. ^u Batch production of (S)-phenyl oxirane was investigated using epoxide hydrolase activity of Rhodosporidium toruloides SJ-4. Effect of reaction condition of asymmetric biohydrolysis of racemic phenyl oxirane was analyzed and optimized by response surface methodology. The optimal conditions of pH, temperature and DMSO cosolvent ratio were 7.4, 34 ℃, and 2.3%(v/v), respectively. The final yield was enhanced up to 67%, and reaction times required to reach 99% ee (enatiomeric excess) decreased down to 50% by response surface methodology Enantiopure (S)-phenyl oxirane with 100% enantiopurity and 24% yield (theoretical yield = 50%) was obtained from racemic substrate.

• 생명과학회지
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• 제12권6호
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• pp.765-768
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• 2002

Rhodotorula sp. CL-82 유래 의 epoxide hydrolase 활성을 이용하여 라세믹 styrene oxide에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 실시하였다. Rhodotorula sp. CL-82 생촉매의 입체선택적 가수분해속도를 나타내주는 반응표면 곡선에 대한 분석을 통해 pH, 반응주도, cosolvent 첨가량에 대한 최적조건을 각각 7.6,$33.3^{\circ}C$ , 3%(v/v)으로 결정하였다. 최적반응조건에서 약 4시간 정도의 반응을 통해 ee값이 99% 이상인 광학적으로 순수한 (S)-styrene oxide를 이론 수율대비 40% 수율로 얻을 수 있었다.