초록 ▼

본 연구에서는 재조합 미생물을 이용하여, 단백질결합효소인 Transglutaminase(TGase) 효소의 생산 및 분리정제공정을 아래와 같이 개발하였음
○ TGase의 생산균주개발
- 4개 아미노산들의 변형을 통한 TGase 활성 향상 유도 (45.46 U/mg)
- 대장균기반 TGase 생산상 여러 문제점을 극복할 수 있는 균주개발
: 효소활성 세포성장저해 ➛ 활성억제 형태로 발현유도
: 불용해성 형태 단백질 발현 ➛ 수용성 발현증대 위한 융합파트너 결합발현유도
: 활성억제서열 제거 위한 고가 단

본 연구에서는 재조합 미생물을 이용하여, 단백질결합효소인 Transglutaminase(TGase) 효소의 생산 및 분리정제공정을 아래와 같이 개발하였음
○ TGase의 생산균주개발
- 4개 아미노산들의 변형을 통한 TGase 활성 향상 유도 (45.46 U/mg)
- 대장균기반 TGase 생산상 여러 문제점을 극복할 수 있는 균주개발
: 효소활성 세포성장저해 ➛ 활성억제 형태로 발현유도
: 불용해성 형태 단백질 발현 ➛ 수용성 발현증대 위한 융합파트너 결합발현유도
: 활성억제서열 제거 위한 고가 단백질분해효소 필요 ➛ 자가생산가능 TEV 단백질에의한 활성화
- 코리네박테리움 균주이용 TGase 세포표면·분비 발현 균주개발
- 신규 TGase 생산 Streptomyces zaomyceticus 균주 분리
○ TGase 생산·분리정제 공정개발
- 5L 발효조 이용 TGase 융합단백질 생산공정개발
: 탄소원제한상태의 유가식배양모드 이용 12.6 g/L의 TGase 생산공정개발
- 30L 발효조에서 13.4 g/L의 TGase 생산성공
- 활성형 TGase 생산/분리정제 위해, 특이서열 절단효소 TEV 단백질 자가생산공정을 개발하였고, 이를 이용 약 90% 순도의 활성형 TGase 분리정제공정 개발함

Abstract ▼

In this study, production and purification process of transglutaminase have been developed by usingrecombinant microorganisms as follows:
○ TGase-producing recombinant microorganism
- Increasing specific activity of TGase by changing four amino acids (45.46 U/mg)
- Development recombinant E

In this study, production and purification process of transglutaminase have been developed by usingrecombinant microorganisms as follows:
○ TGase-producing recombinant microorganism
- Increasing specific activity of TGase by changing four amino acids (45.46 U/mg)
- Development recombinant E. coli overcoming some problems on TGase production
: Cell growth inhibition by TGase activity ➛ Expression of TGase as inactive form
: Expression of TGase as insoluble form ➛ Use of fusion partner for soluble expression
: Need for expensive protease to activate TGase ➛ Activation of TGase by TEV protease available in-house production
- Development of Corynebacterium strain for TGase surface display and its secretion
- Isolation of novel TGase-production Streptomyces zaomyceticus
○ Production and purification process of TGase
- In 5L fed-batch culture, 12.6 g/L of recombinant TGase was produced.
- In 30L fed-batch culture, 13.4 g/L of recombinant TGase was prodcued.
- Purification process of active TGase with approximately 90% purity have been developed through a series of steps, including: (i) purification of MBP-TGase by MBP-affinity chromatography, (ii) removal of fusion partner by TEV protease and (iii) purification of active TGase by Histag-affinity chromatography

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서(보고서 초록) ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 8
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 9
• 제 2 절 연구개발의 목적 ... 13
• 제 3 절 연구개발의 범위 ... 13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 1. 국외 주요 연구 현황 ... 14
• 2. 관련 제품 현황 ... 14
• 3. 현재까지 주요연구개발 실적 ... 15
• 4. 해당기술의 미래 수요 예측 ... 15
• 5. 상․하위 목표와의 연계성 ... 15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16
• 제 1절 개발 수행 내용 ... 17
• 제 2 절 연구내용 및 결과 ... 25
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 59
• 1. 목표달성도 ... 59
• 2. 관련 기술 및 경제·산업적 측면 기여도 ... 61
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 62
• 제 5 장 참고문헌 ... 63
• 끝페이지 ... 64