식물알칼로이드 개발

전문가 제언

○ 이 논문은 약리학적으로 매우 중요하지만 생합성이 어려워 식물에서의 추출에 의존하고 있는 알칼로이드 그룹에 대한 생명공학적 연구에 초점을 맞추고 있다. 알칼로이드 생산전략에 관한 연구는 알칼로이드에 이르는 수많은 생합성 단계를 촉매하는 식물효소의 분리와 검정으로부터 시작된다는 것을 강조하고 있다.

 

○ 알칼로이드를 함유하고 있는 식물은 고대로부터 약으로 사용되어 왔다. 현대의학은 아직도 식물에서 추출한 알칼로이드에 의존하고 있으며 그중 일부는 생육이 느려 재배하기 힘들고 알칼로이드 함량도 낮다.

 

○ 알칼로이드를 식물에서 생산하는 시스템의 대안으로 미생물세포가 떠오르고 있다. 유전적으로 변형된 박테리아나 효모를 산업적으로 적용하는데는 몇가지 단계가 필요하다. 즉 고유한 알칼로이드를 생산하는 효소를 식물에서 찾아내어 동정하는 것이다. 그러나 비상동 기주세포에서의 효소작용이 낮을 수도 있다. 궁극적 목표는 온전한 식물로부터 낮은 농도의 알칼로이드를 추출하는 힘든 과정을 대체하기위해 미생물로부터 생산되는 알칼로이드의 수율 향상과 안정화가 필요하다.

 

○ 비상동성 기주에서 알칼로이드를 생산하기위해서는 원래의 식물효소와 다른 효소의 적용이 바람직하다. 알칼로이드 생합성을 촉매하는 대체효소가 기주세포에서 보다 쉽게 발현될 수도 있으며 또 필요하다. 왜냐하면 원래의 식물효소가 많은 노력에도 불구하고 아직 알려져있지 않기 때문이다.

 

○ 최근에 거의 완전한 일일초 유전체가 전 유전체 샷건 염기서열결정으로 조립되어 유전자 중복,전사조절네트워크 그리고 2차대사생합성 유전자의 물리적 유전자 다발화(clustering)에 대해 연구할 수 있게 되었다.

 

○ 약용 및 산업용으로 중요한 식물유래 2차대사산물을 기내에서 세포나 조직배양에 의해 생산하는 연구는 국내에서도 활발히 진행되어 왔으며 세계적인 수준에 도달해 있다. 그러나 알칼로이드를 순수하게 대량으로 추출하는 기술은 아직도 많은 연구가 필요한 과제로 남아있다.

 

저자

Sabrina Schlaeger and Birgit Draeger

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2016

권(호)

37()

잡지명

Current Opinion in Biotechnology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

155~164

분석자

김*일

분석물

• 식물 알칼로이드 개발.pdf [477,532 byte]

이미지변환중입니다.