초록 ▼

□ 연구개요
코리스믹산 분해에 의해 생물학적으로 생산될 수 있는 고부가방향족화합물은 파라-히드록시벤조익산(pHBA), 파라-히드록시벤즈알데히드(pHBAld), 파라-히드록시벤질 알콜 (pHBAol)이 있음. pHBA는 식품보존제, 타이어방부제, 액정고분자의 주성분으로 사용되는 물질로, 현재 화학합성법으로 생산되고 있지만, 발암성 유해물질로부터 합성되는 비 환경친화적 공법임. pHBAol과 pHBAld는 흥분억제효과, 항경련작용, 정신집중력과 기억력 강화, 혈압강화기능을 갖는 식물체인 천마의 주요 생리활성물질임. 천마에 매우 소

□ 연구개요
코리스믹산 분해에 의해 생물학적으로 생산될 수 있는 고부가방향족화합물은 파라-히드록시벤조익산(pHBA), 파라-히드록시벤즈알데히드(pHBAld), 파라-히드록시벤질 알콜 (pHBAol)이 있음. pHBA는 식품보존제, 타이어방부제, 액정고분자의 주성분으로 사용되는 물질로, 현재 화학합성법으로 생산되고 있지만, 발암성 유해물질로부터 합성되는 비 환경친화적 공법임. pHBAol과 pHBAld는 흥분억제효과, 항경련작용, 정신집중력과 기억력 강화, 혈압강화기능을 갖는 식물체인 천마의 주요 생리활성물질임. 천마에 매우 소량존재하며, 화학적합성법으로 일부생산되고 있음. 창의적이고 도전적인 선행연구를 바탕으로 합성생물학을 기반으로 새로운 효소와 대사경로를 도입하여 산업미생물인 코리네박테리움에서 직접발효법을 통해 3가지 기능성 고부가방향족화합물을 고농도로 생산할 수 있는 기술을 개발하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. pHBA(p-hydroxybenzoic acid)를 고농도로 생산하는 코리네박테리움 개발
1) 목표: 대사공학에 의한 pHBA 30g/L를 생산하는 코리네박테리움의 개발
2) 연구결과
① DAHP pool 증대균주 개발: feedback-resistant aroF 및 aroG 발현균주 개발
② PEP/E4P pool 증대균주 개발: ppsA, tal, tkt 발현 및 pyk결손균주 개발
③ 염색체상 shikimate pathway 강화균주개발: aroCKB 과발현, aroE 추가발현, qsuABD결손, 외래의 aroK 과발현균주개발
④ PEP pool 증대균주 2차개발: ptsG결손, iolT1과발현균주개발
⑤ 발효농도: pHBA 20.2 g/L 생산 (5-L 발효 평가)
2. pHBAld(p-hydroxybenzaldehyde), pHBAol(p-hydroxybenzylalcohol)을 고농도로 생산하는 코리네박테리움 개발
1) 목표: 대사공학에 의한 pHBAld, pHBAol 30g/L 생산 코리네박테리움의 개발
2) 연구결과
① 염색체상 환원효소 발현균주 개발: 유전자 car의 염색체삽입균주 개발
② 염색체상 creG 발현, 결손균주 개발
③ 염색체상 product-resistant ubiC 발현균주 개발
④ Gastrodin(pHBAol-glucose) 생산을 위한 UGT72E2, galU 과발현 균주개발
⑤ 발효농도: pHBAld 1.6 g/L, pHBAol 1.0 g/L 생산 (5-L 발효)
pHBAol 2.1 g/L, gastrodin 0.72 g/L 생산 (flask 발효)
3. SCI 논문 및 특허출헌
1) 목표: SCI 논문 3건, 특허 1건
2) 연구결과: 논문 3건 (SCI 논문 2건, 국제일반학술지 논문 1건), 학술발표 4건

□ 연구개발결과의 중요성
1. 고농도 pHBA생산 생물학적 생산기술 개발
1) 액정고분자 원료로 생물학적 생산방법을 제시하는 표준기술을 제공
2) Bio공법으로 생산하는 기술수준은 세계에서 2번째로 높은 생산기술개발
2. 미생물학적 방법으로 고농도 pHBAld, pHBAol 생산기술 개발
1) 다양한 의약용 효과, 화장품 피부미백효과 등의 그 활용범위가 점차 확대. 의약용, 화장품용 고부가가치 상품개발에 이용가능성 증대효과 기대
2) gastrodin 생산기반기술 제공
3. 다양한 고부가방향족화합물 생산미생물개발에 활용
protocatechuate, vanillin, catechol, cis,cis-muconic acid등의 산업적가치가 매우 높은 물질의 생산에 직접적으로 활용할 수 있는 효과가 매우 높음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1.1 연구개발의 필요성 ... 3
• 1.2. 연구가설 및 최종목표 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2.1.1 1차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 2.1.2 2차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 2.1.3 3차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 10