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박테리아에서 인산전이효소계의 활성 감소

전문가 제언: ○ E. coli는 생명공학을 이용한 산업프로세스에서 가장 많이 사용된다. E. coli의 호기성 고세포밀도 배양으로 높은 바이오매스 수율을 얻으며 더불어 높은 대사산물/단백질 농도를 얻는다. 이때 글루코오스가 탄소소스로 사용되어 유가배양이 이루어진다. 그러나 높은 성장률 호기성 발효 중 많은 양의 아세테이트가 축척된다. 이는 탄소의 손실로 경제성을 낮추며 재조합 단백질 생산에 해로우며 세포의 성장을 저해한다.

○ 아세테이트의 축적을 피하고 재조합 단백질의 수율을 높이기 위하여 여러 방법이 시도되었다. 즉 온도-민감 발현시스템을 사용하여 35℃에서 단백질 가수분해물 및 글루코오스를 기질로 배양하면 글루타메이트 가 생기고 이것이 분해하면서 많은 양의 재조합 단백질이 생성된다. 다른 방법은 산소-의존성 미생물 (E. coli)에 산소흡수 속도에 따라 탄소소스를 제공하여 극한치에 이를 때까지 발효한다.

○ 또 E. coli 배양에서 새로운 본문에서 언급한 것처럼 대사조작 방법으로 세포의 탄소유출 방향을 바꾸어 아세테이트 생산을 감소시킬 수 있다. 대사조작은 E. coli에 이종 ALS(아세토락테이트 합성효소) 대사효소의 발현으로 세포 글리콜 유출을 개선하는 것이다. 이는 E. coli의 특징인 아세테이트 분비를 최소화한다. 아세테이트 잔기의 레벨을 조절하여 독성한계치 이하로 유지하면서 세포성장 속도 혹은 수율을 변경시키지 않는다.

○ 본 발명의 특징은 표준 LB 배지에서 자라고 탄소소스로 여러 종류의 당을 사용할 수 있는 방법이다. 이는 상기 방법과 다른 방법으로 정상 타입의 crr을 가진 불활성화 된 ptsHI를 갖고 글루코오스 수송 유전자나 활성이 첨가되지 않은 박테리아(E. coli)를 사용하는 것이다. 이러한 환경에서 아세테이트 생산은 거의 영으로 감소하고 재조합 단백질 수율은 25배, 어떤 경우는 100배 이상 증가한다.

저자: RICE UNIVERSITY
자료유형: 특허정보