초록 ▼

글리코실트랜스퍼라아제의 조합적 생물전환 당전이 방법을 이용하여 새로운 구조의 의약용 당전이 배당체 및 유도체 라이브러리를 구축하고, 주요 성분의 기능성 (특히 항염증, 항통증, 혈당조절 기능) 및 구조 연구를 통한 디자인된 신기능성 배당체 합성 정보를 확인하고자, 다당 합성 및 분해계 효소 및 생산균을 개량/개발하고, 우수한 발현 효소 발현 시스템을 제작하였으며, 당전이 효소들을 이용한 켈세틴, EGCG, 알콜류 등의 수용체 반응 산물 확인, 분리 및 정제, 그리고 구조를 결정하여 신규 물질을 확보하고, 기능성을 in vitro,

글리코실트랜스퍼라아제의 조합적 생물전환 당전이 방법을 이용하여 새로운 구조의 의약용 당전이 배당체 및 유도체 라이브러리를 구축하고, 주요 성분의 기능성 (특히 항염증, 항통증, 혈당조절 기능) 및 구조 연구를 통한 디자인된 신기능성 배당체 합성 정보를 확인하고자, 다당 합성 및 분해계 효소 및 생산균을 개량/개발하고, 우수한 발현 효소 발현 시스템을 제작하였으며, 당전이 효소들을 이용한 켈세틴, EGCG, 알콜류 등의 수용체 반응 산물 확인, 분리 및 정제, 그리고 구조를 결정하여 신규 물질을 확보하고, 기능성을 in vitro, in vivo 방법으로 확인 함. 또한 폐놀계 화합물, 아카보오스 수용체에 대한 배당체 생산 및 기능성 및 배당체의 생산조건을 연구하고, 새로운 기능성 배당체들을 합성함. 관련된 연구 결과는 국제학술지 6편, 국제 특허 출원 1건, 국내 특허 출원 6건, 국내 특허 등록 7건, 국내 학술발표대회 8건, 국제 학술발표대회 9건, 기술이전 1건 및 석사학위 6명 배출, 박사학위 3명 배출하는 실적을 이룸.

Abstract ▼

Obtained glycosyltransferases (glucans, fructanssynthases) gene pool by isolation and using directed enzyme evolution method developed by the investigator. Then, characterized the enzyme properties based upon linkage formation of the products, synthesis of novel or super-generic medicinal glycosides

Obtained glycosyltransferases (glucans, fructanssynthases) gene pool by isolation and using directed enzyme evolution method developed by the investigator. Then, characterized the enzyme properties based upon linkage formation of the products, synthesis of novel or super-generic medicinal glycosides and the transglycosylation reaction efficiency of each glycosyltransferase. This method is a novel method for the construction of various mutated genes not only for the specific glycosylation reaction but for any other characteristics. Additional directed evolution also was performed for obtaining more efficient mutant enzymes. Desired characteristics of strains (or mutants) obtained by this method were synthesizing novel oligosaccharide, hyper-producing, and modified physicochemical properties of the products, especially for the synthesis of phenol glycosides, hydroxyl cyclohexene glycosides etc. The rational for the synthesis of novel glycosides was introduction of specific linkage formation characteristics of glycosyltransferases, from mutants generated by this method, by acceptor reaction, disproportionation reaction and transglycosylation reaction under various reaction conditions. After construction of combinatorial carbohydrate pools obtained by different glycosyltransferases from various genes and by using different acceptors, reaction conditions, carbohydrate donors, we discovered source materials as additives of food, pharmaceuticals, cosmetics, vaccines as carbohydrate mimetics and so on, especially products of modified anti-inflammation, anti-ache, stimulating wound healing, biogenerics for blood glucose control etc.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...14
• 목차...16
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...17
• 1 절 연구 개발 목적...17
• 2 절 필요성...17
• 3 절 연구개발의 내용 및 범위...23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...24
• 1 절 국내 현황...24
• 2 절 세계 현황...27
• 3 절 본 연구 결과의 국내,외 기술 현황에 대한 위치...28
• 4 절 앞으로의 전망...29
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...30
• 1. 당전이 글리코실트랜스퍼라제 확보...30
• 2. 의약용 배당체 및 유도체 개발용 수용체 소재 확보/기능성 확인 시스템 구축...34
• 3. 살리실 배당체 및 유도체들의 항염증작용...39
• 4. 수용체와 당공여체인 글리칸간의 당전이 조건 연구...42
• 5. 의약용 배당체 및 유도체 구축을 위한 효소 및 유전자 개발...53
• 6. EGCG의 배당체 합성을 위한 최적의 당전이 효소의 대량 생산 및 최적 조건 연구...58
• 7. 특성이 변한 배당체의 정제 및 구조 확인...66
• 8. 당전이 효소 반응조건 최적화, 고정화 생물반응기에 의한 의약용 배당체인 락툴로스, 갈락토올리고당, EGCG-G1 생산 및 분리 정제, 락툴로스, 갈락토올리고당, 산업화 연구...73
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...88
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...91
• 1) 기술적 응용잠재력...91
• 2) 사업화로서의 활용가능성...91
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...93
• 1 절 제 23차 International Carbohydrate Symposium (2006. 7. Whistler, Canada)의 당전이 기술과 관련된 연구 내용 요약...93
• 제 7 장 참고문헌...94