산업균주의 일차 대사회로 조작

전문가 제언

○ 미생물은 유기산·아미노산·핵산 관련물질 등의 일차 대사물질과 의약품·색소 등의 이차 대사물질 등을 합성하는 만능 공장이다. 따라서 미생물의 개량은 발효공업의 경쟁력을 높이는 첩경이 된다.

○ 국내 BT 산업에서 발효공업이 유일하게 세계수준에 도달해 일본과 경쟁해 왔다. 그러나 국내 기업들이 원료산지나 인건비가 싼 지역으로 공장을 이전하면서 발효산업이 경쟁력을 잃고 있는 실정이다.

○ 1990년 이후, 많은 미생물의 게놈이 해명되면서 균주개량은 돌연변이 유발에서 대사공학으로 이행되고 있다. 원핵 미생물 게놈은 대부분 58～464만 염기쌍과 503～4,397개의 ORF를 가진다. 이들에 대한 상세한 정보는 여러 웹 사이트를 통해 제공받을 수 있다. 지금은 독일과 미국 등을 중심으로 획기적인 균주개량이 이루어지고 있다.

○ 미생물 세포에는 수많은 대사회로가 경제적이면서도 효율적으로 작동되고 있다. PTS를 통한 당의 인산화, 당 분해물에 의한 효소합성 억제, 효소류에 의한 이화 및 동화작용, 수송체에 의한 대사물질 이동, 최종 대사물질의 분비와 재흡수, 에너지차지 등에 의한 효소반응 조절 등이 그것이다.

○ 따라서 균주개량은 대사회로의 균형을 고려해야 한다. Transcriptome과 proteome을 비롯하여 소기관의 상호관계를 구성하는 interactome, 기질의 분산을 조절하는 fluxome, 대사물질을 운반단백질에 결합해 배출하는 effluxome, 전 대사과정을 다루는 metabolome, 미생물의 발효거동을 연구하는 expression profiling 등이 여기에 속한다.

○ 대사공학에 필요한 대사회로의 분석기법으로는 kinetic modeling, isotope tracing, in vitro NMR magnetisation transfer, metabolite balancing, genetic analysis, enzymatic analysis 등이 있다. 균주개량에 관한 보다 상세한 내용은 본인이 작성한 “아미노산 제조기술 동향”(KISTI, 2005)을 참고하기 바란다.

저자

Kern, A; Tilley, E; Hunter, IS; Legisa, M; Glieder, A; AF Kern, Alexander; Tilley, Emma; Hunter, Iain S.; Legisa, Matic; Glieder, Anton

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2007

권(호)

129

잡지명

JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY

과학기술
표준분류

바이오

페이지

6~29

분석자

임*삼

분석물

• 산업균주 일차 대사회로 조작.pdf [254,451 byte]

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