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초호열균 육종기술의 개발과 수소 생산능의 향상

전문가 제언: ○ 초호열균에 대해서 게놈해석이 이루어져 이미 15종 이상의 게놈배열이 공개되고 있다. 초호열균 유래효소에 대해서는 종래의 활성 스크리닝 에다가 Genome 배열에 기반을 둔 일차구조의 상동성을 지표로 하여 후보유전자의 Cloning과 발현, 재조합형단백질의 기능평가에 의해서 많은 효소가 해석되고 있다.

○ 가장 적당한 생육온도가 80℃ 이상의 초호열균(超好熱菌)은 고온영역에서 발효 · 생물변환 · 유용내열성 효소생산 등의 숙주로서 높은 잠재력을 가지고 있다. 초호열시원균인 Thermococcus kodakaraensis에 대해서 유전자의 기능해명에 도구로서 또는 숙주로서의 유용성을 높이기 위하여 특이적인 유전자파괴 및 도입계의 개발이 진전되고 있다. 본고에서는 T. kodakaraensis의 유전자조작계에 관한 것과 이것을 이용한 이 균의 수소생산능력 향상에 관한 내용이다.

○ 이와 같이 초호열균 유래의 효소의 탐색과 이용은 성행되고 있으나 초호열균의 세포자체를 이용하려는 연구는 비교적 드문 것으로 보인다. 이것은 고온에서 염기성 배양조작이 번잡한 것에서도 기인되고 있으나 초호열균을 육종하기 위한 유전자조작기술이 아직은 개발되어 있지 않은 것도 큰 요인으로 생각하게 된다.

○ 초호열시원균(超好熱始原菌) Thermococcus kodakaraensis KOD1을 숙주로 한 것으로서 세계에서 처음으로 초호열균의 특이적인 유전자 파괴 계가 본고의 필자들에 의해서 개발되었으며, 이 시스템은 당초 단일유전자의 파괴에만 적응이 가능하였으나 최근 여러 가지 개량을 통해서 다중(多重)파괴 주의 제작과 임의적으로 유전자삽입 및 치환 등이 가능하게 됨으로써 초호열균의 분자육종이 가능한 단계까지 개발되고 있다.

○ 초호열균인 Thermococcus kodakaraensis에 대해서 개발된 유전자조작기술로서 분자육종이 가능하게 됨으로써 이러한 균으로 하여금 고온영역에서 발효생산 및 생물변환과 수소생산능력 향상을 목표로 한 분자육종개발 연구에 관심을 촉구한다.

저자: Haruyuki Atomi, Tamotsu Kanai, Tadayuki Imanaka
자료유형: 학술정보