Poly-${\beta}$-hydroxybutyrates(PHB) are well known intracellular biopolymer which are completely degraded to carbon dioxide and water in the landfill. The pressurized fermentation method was used to increase the cell growth of Alcaligenes eutrophus and productivity of PHB. The experimental data were analyzed in terms of carbon source and gas composition effects at various elevated pressures and temperatures. The results reveal that the flow rate of hydrogen gas of 0.0075vvm for the culture is better PHB production than the no hydrogen flow when fructose was used as a sole carbon source. The higher yields and productivities of PHB biosynthesized by A. eutrophus were obtained when the oxygen composition was changed from 2% to 8% at 6atm and $30^{\circ}C$.
Kim, Yujin;Lee, Kwanghyun;Kim, Hyeonsoo;Cho, Sukhyeong;Lee, Jinwon
Korean Chemical Engineering Research
/
v.55
no.3
/
pp.363-368
/
2017
Methylotrophy is able to use reduced one-carbon compound, such as methanol and methylamine, as a sole carbon source. Methylobacterium extorquens AM1 is the most extensively studied methylotroph utilizing serine-isocitrate lyase cycle. Because the Poly 3-hydroxybutyrate (PHB) synthesis pathway in M. extorquens AM1 is likely to interlink with EMCP (ethylmalonyl-CoA pathway), glyoxylate, and TCA cycles, regulation of PHB production is needed to produce EMCP-derived acid or TCA acids. To adjust carbon flux to PHB production, PhaR, which seems to have function of regulator of PHB synthesis and acetyl-CoA flux, was knocked out in M. extorquens AM1 by using markerless gene deletion methods. As a result, PHB granules were remarkably reduced in the knockout strain ${\Delta}phaR$ compared to parental strain. Although lag phase was extended for 12h, ${\Delta}phaR$ showed similar cell growth and methanol consumption rate compared to wild type.
An extracellular PHB depolymerase was purified from P. simplicissimum LAR13 cultural medium by Sepharose CL-6B chromatography. When the fungus was grown in a basal salt medium with poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) as the sole carbon source, PHB depolymerase production reached maximum at its stationary phase. The mycelial growth rate was higher at 37$^{\circ}C$ than at 30$^{\circ}C$ and even higher than at 25$^{\circ}C$, However, the enzyme production was lower at 37$^{\circ}C$ than 30$^{\circ}C$ or 25$^{\circ}C$. The isolated enzyme is composed of a single polypeptide chain with a molecular mass of about 36 kDa as determined by SDS-PAGE. The optimum conditions for the enzyme activity are pH 5.0 and 45$^{\circ}C$. The enzyme was stable for 30 min at a temperature lower than 50$^{\circ}C$, and stable at pH higher than 2.0 but it was unstable at pH 1.0.1 mM Fe$\^$2+/ reduced the enzyme activity by 56% and the enzyme was inhibited almost completely by 4 mM Fe$\^$2+/ . The enzyme was partially inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride and was very sensitive to diazo-DL-norleucine methyl esters dithiothreitol and mercuric ion. However, N-p - tosyl - L - Iysinechloromethyl ketone, p -hydroxymercuricbenzoate and N- acetylimidazole had no influence upon its activity.
Thermotropic liquid crystalline polymer made up of poly(p-hydroxybenzoate) (PHB)-poly(ethylene terephthalate)(PET) 8/2 copolyester, poly(ethylene 2,6-naphthalate) (PEN) and PET were mechanically blended to pursue the liquid crystalline phase of ternary blends. Complex viscosities of blends decreased with increasing temperature and PHB content. DSC thermal analysis indicated that glass transition temperature (Tg) and melting temperature (Tm) of blends increased with increasing PHB content. Both tensile strength and initial modulus increased with raising PHB content and take-up speed of monofilaments. In the WAXS diagram, only PEN crystal reflection at 2Θ=$15.5^{\circ}C$ appeared but PET crystal reflection was not shown in all compositions. The degree of transesterification and randomness of blends increased with blending time but sequential length of both PEN and PET segment decreased.
Sato Harumi;Murakami Rumi;Zhang Jianming;Ozaki Yukihiro;Mori Katsuhito;Takahashi Isao;Terauchi Hikaru;Noda Isao
Macromolecular Research
/
v.14
no.4
/
pp.408-415
/
2006
Temperature-dependent, wide-angle, x-ray diffraction (WAXD) patterns and infrared (IR) spectra were measured for biodegradable poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) and its copolymers, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) P(HB-co-HHx) (HHx=2.5, 3.4, 10.5, and 12 mol%), in order to explore their crystal and lamellar structure and their pattern of C-H...O=C hydrogen bonding. The WAXD patterns showed that the P(HB-co-HHx) copolymers have the same orthorhombic system as PHB. It was found from the temperature-dependent WAXD measurements of PHB and P(HB-co-HHx) that the a lattice parameter is more enlarged than the b lattice parameter during heating and that only the a lattice parameter shows reversibility during both heating and cooling processes. These observations suggest that an interaction occurs along the a axis in PHB and P(HB-co-HHx). This interaction seems to be due to an intermolecular C-H...O=C hydrogen bonding between the C=O group in one helical structure and the $CH_3$ group in the other helical structure. The x-ray crystallographic data of PHB showed that the distance between the O atom of the C=O group in one helical structure and the H atom of one of the three C-H bonds of the $CH_3$ group in the other helix structure is $2.63{\AA}$, which is significantly shorter than the sum of the van der Waals separation ($2.72{\AA}$). This result and the appearance of the $CH_3$ asymmetric stretching band at $3009 cm^{-1}$ suggest that there is a C-H...O=C hydrogen bond between the C=O group and the $CH_3$ group in PHB and P(HB-co-HHx). The temperature-dependent WAXD and IR measurements revealed that the crystallinity of P(HB-co-HHx) (HHx =10.5 and 12 mol%) decreases gradually from a fairly low temperature, while that of PHB and P(HB-co-HHx) (HHx = 2.5 and 3.5 mol%) remains almost unchanged until just below their melting temperatures. It was also shown from our studies that the weakening of the C-H...O = C interaction starts from just above room temperature and proceeds gradually increasing temperature. It seems that the C-H...O=C hydrogen bonding stabilizes the chain holding in the lamellar structure and affects the thermal behaviour of PHB and its copolymers.
Moon Sik Kim;Jong Kun Lee;Sang Joon Lee;Soo Min Park
Textile Coloration and Finishing
/
v.7
no.1
/
pp.51-57
/
1995
Poly-$\beta$-hydroxybutyrate(PHB) was biosynthesized using Alcaligenes sp. FL-027. Alcaligenes sp. FL-027 was cultivated by fed-batch methods, in order to promote cell growth and PHB accumulation with carbon source. The cells were first grown at 3$0^{\circ}C$ on the fermentor. The structure of biosynthesized PHB is investigated by the NMR, IR. The crystalline portions were identified through the use of DSC and X-ray diffractometer. The melting point was about 16$0^{\circ}C$ and the diffraction peaks of (020) and (110) were shown at 13$^{\circ}$ and 17$^{\circ}$, respectively.
Microorganisms growing alcoholic distillery wastes were isolated from soil. Of them, the selected strain EL-9 had a capability of accumulating poly-$\beta$-hydroxybutyrate (PHB) when grown in alcoholic distillery wastes. The strain EL-9 was identified as a genus Actinobacillus based on the morphological, cultural, and biochemical characteristics. The strain EL-9 was named temporarily as Actino- bacillus sp. EL-9. The optimal temperature and pH for cell growth of Actinobacillus sp. EL-9 were 30$\circ$C and 7.0, respectively. The optimal medium compositions for cell growth comprised glucose 2%, NH$_{4}$NO$_{3}$ 0.15%, Na$_{2}$HP0$_{4}$-12H$_{2}$O 0.25%, KH$_{2}$PO$_{4}$ 0.25%, MgSO$_{4}$4-7H$_{2}$O 0.15%, FeSO$_{4}$-7H$_{2}$O 0.005%, CaCl$_{2}$-2H$_{2}$O 0.003% and trace element solution 5m/l. To investigate the optimal conditions for PHB production, two-stage culture technique was used. The result showed that the optimal conditions for PHB production are identical those for cell growth. When propionic acid was added as a cosubstrate, PHB/HV copolymer was produced.
The fungus, Emericellopsis minima W2, capable of degrading poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) was isolated from a waste water sample. Production of the PHB depolymerase from E. minima W2 (PhaZ/ sub Emi/) was significantly repressed in the presence of glucose. PhaZ/ sub Emi/ was purified by column chromatography on Octyl-Sepharose CL-4B and Sephadex G-100. The molecular mass of the PhaZ/ sub Emi/), which consisted of a single polypeptide chain, was estimated to be 48.0 kDa by SDS-PAGE and its pI vague was 4.4. The maximum activity of the PhaZ/ sub Emi/ was observed at pH 9.0 and 55$\^{C}$. It was significantly inactivated by 1mM dithiothreitol, 2mM diisopropyl fluorphosphate, 0.1mM Tween 80, and 0.1 mM Triton X-l00, but insensitive to phenylmethylsulfonyl fluoride and N-ethylmaleimide. The PhaZ/ sub Emi/ efficiently hydrolyzed PHB and its copolyester with 30 mol% 3-hydroxyvalerate, but did not act on poly(3-hydroxyoctanoate). It also hydrolyzed p-nitrophenylacetate and p-nitrophenylbutyrate but hardly affected the longer-chain forms. The main hydrolysis product of PHB was identified as a dimer of 3-hydroxybutyrate.
Suk-Jin Oh;Hong-Ju Lee;Jeong Hyeon Hwang;Hyun Jin Kim;Nara-Shin;Sang-Ho Lee;Seung-Oh Seo;Shashi Kant Bhatia;Yung-Hun Yang
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.34
no.3
/
pp.700-709
/
2024
Polyhydroxybutyrate (PHB) production from lignocellulosic biomass is economically beneficial. Because lignocellulosic biomass is a mixture rich in glucose and xylose, Escherichia coli, which prefers glucose, needs to overcome glucose repression for efficient biosugar use. To avoid glucose repression, here, we overexpressed a xylose regulator (xylR) in an E. coli strain expressing bktB, phaB, and phaC from Cupriavidus necator and evaluated the effect of xylR on PHB production. XylR overexpression increased xylose consumption from 0% to 46.53% and produced 4.45-fold more PHB than the control strain without xylR in a 1% sugar mixture of glucose and xylose (1:1). When the xylR-overexpressed strain was applied to sugars from lignocellulosic biomass, cell growth and PHB production of the strain showed a 4.7-fold increase from the control strain, yielding 2.58 ± 0.02 g/l PHB and 4.43 ± 0.28 g/l dry cell weight in a 1% hydrolysate mixture. XylR overexpression increased the expression of xylose operon genes by up to 1.7-fold. Moreover, the effect of xylR was substantially different in various E. coli strains. Overall, the results showed the effect of xylR overexpression on PHB production in a non-native PHB producer and the possible application of xylR for xylose utilization in E. coli.
Type 2 diabetes occurs when there is an abnormality in the tissue's ability to absorb glucose. Glucose uptake and metabolism by insulin are the basic mechanisms that maintain blood sugar. Glucose uptake goes through various signaling steps initiated by the binding of insulin to receptors on the cell surface. In line with the foregoing, the purpose of this study was to investigate the effect of 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol (PHB), an active compound isolated from Ecklonia cava, on glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes. Notably, PHB increased glucose uptake in a dose-dependent manner owing to the enhanced glucose transporter type 4 (GLUT4) expression in the plasma membrane of 3T3-L1 adipocytes. These effects of PHB were attributed to the phosphorylation of insulin receptor substrate-1 and protein kinase B (PKB or AKT), as well as to the phosphoinositide 3-kinase (PI3K) activation in the insulin signaling pathway. PHB also stimulated 5' AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation and activation. The phosphorylation and activation of the PI3K/AKT and AMPK pathways by PHB were identified using wortmannin (a PI3K inhibitor) and compound C (an AMPK inhibitor). In this study, we showed that PHB can increase glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes by promoting GLUT4 translocation to the plasma membrane via the PI3K and AMPK pathways. The results indicate that PHB may help improve insulin sensitivity.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.