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MilliporeSigma
  • Production of polyhydroxybutyrate and alginate from glycerol by Azotobacter vinelandii under nitrogen-free conditions.

Production of polyhydroxybutyrate and alginate from glycerol by Azotobacter vinelandii under nitrogen-free conditions.

Bioengineered (2015-04-17)
Fuminori Yoneyama, Mayumi Yamamoto, Wataru Hashimoto, Kousaku Murata
要旨

Glycerol is an interesting feedstock for biomaterials such as biofuels and bioplastics because of its abundance as a by-product during biodiesel production. Here we demonstrate glycerol metabolism in the nitrogen-fixing species Azotobacter vinelandii through metabolomics and nitrogen-free bacterial production of biopolymers, such as poly-d-3-hydroxybutyrate (PHB) and alginate, from glycerol. Glycerol-3-phosphate was accumulated in A. vinelandii cells grown on glycerol to the exponential phase, and its level drastically decreased in the cells grown to the stationary growth phase. A. vinelandii also overexpressed the glycerol-3-phosphate dehydrogenase gene when it was grown on glycerol. These results indicate that glycerol was first converted to glycerol-3-phosphate by glycerol kinase. Other molecules with industrial interests, such as lactic acid and amino acids including γ-aminobutyric acid, have also been accumulated in the bacterial cells grown on glycerol. Transmission electron microscopy revealed that glycerol-grown A. vinelandii stored PHB within the cells. The PHB production level reached 33% per dry cell weight in nitrogen-free glycerol medium. When grown on glycerol, alginate-overproducing mutants generated through chemical mutagenesis produced 2-fold the amount of alginate from glycerol than the parental wild-type strain. To the best of our knowledge, this is the first report on bacterial production of biopolymers from glycerol without addition of any nitrogen source.

材料
製品番号
ブランド
製品内容

Sigma-Aldrich
グリセロール, for molecular biology, ≥99.0%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール 溶液, 83.5-89.5% (T)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, suitable for electrophoresis, ≥99% (GC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール, BioUltra, for molecular biology, anhydrous, ≥99.5% (GC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
テトラサイクリン, 98.0-102.0% (HPLC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール, FCC, FG
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
テトラサイクリン, 98.0-102.0% (HPLC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール, ≥99.5%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール, BioXtra, ≥99% (GC)
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール, JIS special grade, ≥99.0%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセロール, SAJ first grade, ≥98.0%
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量
Sigma-Aldrich
グリセリン, meets USP testing specifications
カタログ番号
容量
在庫状況
単価
数量