| 초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 트랜스아미나제를 이용하여 다양한 광학활성 아민, 알파-, 베타-, 그리고 감마- 비천연아미노산의 대량생산을 목표로 함. 이를 위해서 넓은 기질특이성과 높은 광학선택성을 갖는 신규 상온성 그리고 호열성 효소를 단백질의 3차 구조를 기반으로 스크리닝할 것임. 확보된 효소를 In silico 효소 재설계와 위치 특이적 변이기법을 이용하여 개량하고, 비천연아미노산을 단백질내 도입하는 유전자 코돈 엔지니어링 기술을 이용하여 효소의 활성 및 안정성을 더욱 증대 시키고, 단백질 내 다중 비천연아미노산 도입기술을 이용하여 개량된 효소의 방향성 고정화를 수행할 것임. 생성물저해 및 반응평형문제를 극복하기 위한 부생성물 제거와 관련된 다중효소가 동시 발현된 세포공장을 제작할 것임. 반응기를 디자인하고 분리공정과 조합 운전하여 비천연아미노산을 고농도 대량 생산하는 생물공정의 개발을 목표로 함 □ 연구결과 1. 오메가 트랜스아미나제를 이용한 다양한 광학활성 감마-아미노산의 성공적 생산 2. 오메가 트랜스아미나제를 이용한 다양한 키랄 베타-아미노산의 성공적 생산 3. 오메가 트랜스아미나제를 이용한 광학적으로 순수한 아민화합물들의 의 성공적 생산 4. 신규한 호열성 오메가트랜스아미나제를 이용한 광학적으로 순수한 다양한 비천연 아미노산 생산 5. 아민화합물에 높은 활성과 넓은 기질특이성을 보이는 호열성 오메가트랜스아미나제의 선별 및 이를 이용한 광학적으로 순수한 아민화합물의 생산 6. 트랜스아미나제와 리파아제의 조합반응을 이용한 역합성반응을 통한 베타아미노산의 생산 7. 다중비천연아미노산의 도입을 통한 효소의 안정성 증대 및 효소의 방향성 고정화에 성공함 8. 트랜스아미나제의 기술을 이용하여 바이오플라스틱의 생산에 적용하였음 □ 연구결과의 활용계획 생촉매를 이용한 비천연 아미노산의 생산은 그 시장규모 및 기술개발의 속도가 매우 급격히 변하고 있음. 국내에서는 현재 동물 사료용으로 사용되는 천연아미노산 수 개의 생산 및 스케일-업 기술을 보유하고 있는 형편임. 이러한 기술은 대부분이 미생물 발효에 근거한 기술로서 전통적인 산업적 생물공학기술로 분류되고, 현재 기술발전의 추세로서는 21세기에는 자연 친화적, 재생가능, 청정기술의 발전으로 주도될 것이라고 예상되는바, 다양한 정밀화학제품의 개발에 생촉매 기술의 이용 및 그를 사용한 공정개발은 미래의 생물 및 화학 산업을 대비한다는 측면에서 다양한 파급효과가 있을 것으로 예측됨. ( 출처 : 요약문 4p ) |
