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유기용매 내성효소의 개발

전문가 제언: ○ 유기용매가 존재하는 효소반응으로는 난수용성 기질의 용해도를 향상시키며 반응속도를 향상시킨다. 가수분해효소로는 역반응의 합성반응을 촉매하며 미생물의 오염을 저감하는 등의 특징을 가지고 있으나, 효소는 유기용매가 있는 데서는 쉽게 변성 및 활성을 잃게 되어 그의 촉매기능을 상실하게 된다. 이러한 이유에서 유기용매 존재 하에서 기능하는 유기용매 내성효소를 개발하게 되었다.

○ 유기용매 내성효소는 수용액 중에서 뿐만 아니라 유기용매가 존재하는 반응계에 있어서도 높은 활성과 안정성을 갖는 효소로서 수용매계(水溶媒系), 유기용매계, 유기용매를 포함한 수용매계, 기질농도가 높고 기질 자체가 용매로 되어 있는 반응계 및 무용매계로서 반응에 이용하게 되는 효소를 유기용매 내성효소라고 칭한다.

○ 본 리뷰에 의하면 현재, 유기용매 내성 Lipase를 생산하는 유기용매 내성미생물이나 유기용매 내성 protease를 생산하는 유기용매 내성미생물의 분리에 성공하고 있으며 각각의 효소의 유전자는 클로닝이 되어 있어 이종숙주에서의 발현도 가능하다고 한다.

○ 유기용매 내성효소를 이용한 비수계(非水系) 생물공정은 특수한 설비를 필요로 하지 않으며, 제조공정의 바이오화에 의해 상온 및 상압에서 반응이 이루어지기 때문에 운영비용이 낮게 되며 더욱이 공정의 간편화로 인하여 큰 폭으로 저비용을 기대할 수 있으므로 매우 경제적인 공정으로 바이오 제조공정의 구축이 가능할 것으로 생각된다.

○ 유기용매 내성 Lipase나 유기용매 내성 protease를 이용하는 비수계(非水系) 생물공정으로 생산제조가 기대되는 구체적인 목표로는 합성감미료, Poly-amino acid, 고부가가치식품용유, Bio-diesel, Ester계 향료, 의약 중간체 등 화합물 등의 생산이 가능할 것으로 생각되며 이와 같은 산업분야는 적지 않은 산업분야이므로 이에 관심 있는 기업인의 적극적인 참여를 촉구한다.

저자: Hiroyasu Ogino
자료유형: 학술정보