초록 ▼

1. 메탄산화 효율 증진 및 바이오폴리머 생성을 위한 미생물 콘소시움 제작
● 메탄산화능을 향상 시킬 수 있는 4 종의 신규한 비메탄산화세균(Sphingopyxis sp. NM1, Microbacterium sp NM69, Hyphomicrobium sp. NM3, Hyphomicrobium sp. NM4)을 분리 및 동정.
● 신규 균주들과 두 종류의 메탄산화세균(Methylocystis sp. M6, Methylosinus trichosporium OB3b)의 인위적 미생물 콘소시움을 구성하여 메탄산화 효율 향상.

1. 메탄산화 효율 증진 및 바이오폴리머 생성을 위한 미생물 콘소시움 제작
● 메탄산화능을 향상 시킬 수 있는 4 종의 신규한 비메탄산화세균(Sphingopyxis sp. NM1, Microbacterium sp NM69, Hyphomicrobium sp. NM3, Hyphomicrobium sp. NM4)을 분리 및 동정.
● 신규 균주들과 두 종류의 메탄산화세균(Methylocystis sp. M6, Methylosinus trichosporium OB3b)의 인위적 미생물 콘소시움을 구성하여 메탄산화 효율 향상.
● 미생물 콘소시움은 순수한 메탄산화세균과 비교시 메탄제거량을 증가시키는 동시에 메탄산화세균의 개체군을 증가시킴. 인위적 미생물 콘소시움 제작 기술을 메탄산화 효율 증진을 위한 시스템에 효과적으로 적용 가능함을 규명.

● 메탄산화세균과 비메탄산화세균의 다양한 혼합 조건의 실험을 통해 바이오폴리머 생성을 유도. 생성된 바이오폴리머의 구성 성분은 불용성의 단백질을 포함하는 고분자 화합물로 판단.
2. 메타전사체 분석 플랫폼 구축 및 전체 유전체 분석
● 미생물 콘소시움에서 전사체 분석을 위해 차세대염기서열 분석법(16 전사체 라이브러리 동시 분석)을 활용하였으며, 세 번의 독립적인 차세대염기서열 분석을 통해 전사체 분석의 적절성을 평가함.
● 모든 결과에서 비슷한 수준의 전사체 라이브러리를 획득하였으며, 이는 전사체 연구에서 다양한 라이브러리의 동시 분석기법이 유용하게 활용될 수 있음을 확인.
● 또한 미생물 콘소시움의 각 구성원의 전체 유전체 분석을 수행하여 각 유용 미생물의 유전정보를 획득.
● 다양한 생물정보기법을 바탕으로 대용량 데이터 분석법을 구축하였으며, 분석 결과는 인위적 미생물 콘소시움의 대사 조절 및 기능 향상을 위해 활용될 수 있음.

3. 메탄산화시스템의 메탄제거 및 바이오매스 형성 최적 조건 수립
● 메탄산화 시스템의 효율 향상을 위해 무생물학적 요인으로써 수리학적 체류시간을 달리하여 연속배양 시스템의 효율 안정성을 평가하고, 생물학적 요인으로써 4 종류의 비메탄산화세균을 이용하여 다양한 혼합 비율로 미생물 콘소시움을 디자인.
● 시스템 내에서 비메탄산화세균의 비율이 높아질수록 메탄산화 효율이 증가하였으며, 메탄산화와 관련한 유전자군의 발현도 약 3배 증가됨을 확인.
● 연속배양 시스템의 최적 조건에서 순수한 메탄산화세균의 바이오매스 유지량과 비교하여 미생물 콘소시움의 바이오매스는 약 1.5~3배 높으며 보다 안정적으로 바이오매스가 유지.
● 메탄산화시스템의 메탄제거 효율이 감소하는 시점에 비메탄산화세균(Hyphomicrobium sp. NM3)을 첨가하면 메탄제거 효율이 다시 상승함을 확인.

4. 메탄산화 콘소시움 디자인 기술 관련 특허 2건 출원
● 비메탄산화세균 2종(Microbacterium sp. NM69, Hyphomicrobium sp. NM3)을 균주 기탁(기탁번호: KCTC 13063BP, KCTC 13062BP)하고 이를 이용한 메탄산화시스템의 메탄제거 효율 증진을 위한 기술 2건을 특허 출원(출원번호: 10-2016-0105549, 10-2016-0105547).
● 상기 2건의 특허는 메탄산화시스템의 효율 증진을 위한 생물학적 촉진제로 비메탄산화세균을 활용하여 메탄산화시스템의 효율 및 안정성을 증진시키는 기술에 관련된 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)