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섬유소 배지에서 미생물의 생육

전문가 제언: ○ 바이오매스는 식물의 광합성작용으로 생산되는 지구상에 가장 풍부한 자원이다. 식물의 줄기와 잎의 세포벽은 섬유소, hemicellulose, lignin으로 구성되어 있다. 특히 섬유소는 포도당이 β-1,4-글루코시드 결합으로 이루어진 포도당 중합체로서 식물생체 건조중량의 약 40%이상을 차지하고 있다. 이 섬유소는 생물학적으로 화학제품을 생산할 수 있는 가장 경제적인 원료가 되지만 아직은 식품, 에너지, 정밀화학제품의 생산에 이용되지 못하고 있다.

○ 앞으로 이 식물성 섬유소를 다당류 또는 단당류로 분해하여 사료와 식량자원은 물론 바이오에너지나 정밀화학제품을 생산하는 원료로 개발하여 그 이용성을 높일 필요가 있다. 이 발명에서는 섬유소를 분해하는 유전자를 B. subtilis에 조작하여 섬유소분해효소의 첨가 없이 콩 껍질로부터 생물 계면활성제인 리포펩티드(surfactin과 아실아미노산)를 발효생산 할 수 있는 방법을 제시하였다.

○ 미생물, 동물, 식물과 같은 생물소재로부터 얻어지는 생물 계면활성제는 우수한 생분해도, 낮은 독성, 환경친화성 때문에 합성계면활성제 보다 주목을 받고 있다. 생물 계면활성제의 생산은 주로 미생물에 의존하고 있으나 생산수율과 경제성이 문제된다. 따라서 화학합성제품과 경쟁하기 위해서는 저렴한 기질탐색, 고생산성 균주개량, 발효공정 최적화 등을 통하여 생산비를 절감하여야한다.

○ 리포펩티드(surfactin과 아실아미노산) 생산균주는 주로 B. subtilis A8-8, B. subtilis JKK238, B. subtilis CMB32, B. subtilis LB5a, B. subtilis C9 등이 보고되었으나 S. cerevisiae는 거의 보고된바 없다. 앞으로 무한 재생 자원인 섬유소를 탄소원으로 사용하여 생물 계면활성제는 물론 정밀화학제품을 공업적으로 대량생산하기 위해서는 섬유소배지에서 생육할 수 있는 새로운 미생물을 분리하거나 이미 확보된 생산균주를 유전자조작하여 개량할 필요가 있다.

저자: MODULAR GENETICS, INC.
자료유형: 특허정보