초록 ▼

- 리그닌 분해 효소를 10 종이상 발현 탐색을 진행함. 리그닌 분해 미생물 (백색부후곰팡이) 유래 genome에 위치하는 lignin peroxidase 전체에 대하여 최초로 재조합 효소를 만들고 두가지 기질 (veratryl alcohol, guaiacol)에 대하여 반응동력학적 분석을 수행하였음. 이를 통하여 알려지지 않았던 신규 특성의 효소를 확보할 수 있었음.
- 리그닌 분해효소와 전자수용체(과산화수소) 생산을 광촉매/전기화학촉매와 상호 융합시켜 리그닌 분해 및 새로운 종류의 고분자를 합성하는 연구를 성공적으로 진행하

- 리그닌 분해 효소를 10 종이상 발현 탐색을 진행함. 리그닌 분해 미생물 (백색부후곰팡이) 유래 genome에 위치하는 lignin peroxidase 전체에 대하여 최초로 재조합 효소를 만들고 두가지 기질 (veratryl alcohol, guaiacol)에 대하여 반응동력학적 분석을 수행하였음. 이를 통하여 알려지지 않았던 신규 특성의 효소를 확보할 수 있었음.
- 리그닌 분해효소와 전자수용체(과산화수소) 생산을 광촉매/전기화학촉매와 상호 융합시켜 리그닌 분해 및 새로운 종류의 고분자를 합성하는 연구를 성공적으로 진행하였으며, 이러한 나노광촉매와 효소 촉매와의 융합적 접근은 최초로 시도된 사례로 Nature communications와 ACS Catalysis에 연구결과를 게재하였음
- 분해된 리그닌 유래 단량체를 이용하여 미생물 생장 억제제로 전환하고 이를 화장품에 성공적으로 적용하는 연구를 성공하였음.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

10 different lignin degrading enzymes were expressed as recombinant protein and screened to search for the best one. All the lignin peroxidases located on the genome derived from lignin-degrading microorganisms (white fungus) were firstly synthesized and the reaction kinetics of two substrates (vera

10 different lignin degrading enzymes were expressed as recombinant protein and screened to search for the best one. All the lignin peroxidases located on the genome derived from lignin-degrading microorganisms (white fungus) were firstly synthesized and the reaction kinetics of two substrates (veratryl alcohol, guaiacol) was performed. Through this, it was possible to secure an enzyme with unknown new characteristics. Based on these results, it was confirmed that over 90% of the lignin's b-O-4 bond groups were selectively decomposed to three or more useful products by actually degrading lignin selectively after methylation on -OH group of lignin. In order to quantify the degradation efficiency and investigate the precise decomposition mechanism, artificial lignin was synthesized by using lignin monomer, and this result was transferred to the industry involved lignin business.
We have successfully conducted fusion of lignin degrading enzyme and electron acceptor (hydrogen peroxide) with photocatalyst / electrochemical catalyst to synthesize lignin derived products and synthesize new kinds of polymers. An attempt was made to publish results in Nature communications and ACS Catalysis.
Using the decomposed lignin-derived monomers, success to convert them into microbial growth inhibitors and applying them to cosmetics successfully.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 제 1 장. 연구개발 과제의 개요 ... 7
• 제1절. 개요 ... 7
• 제2절. 연구개발 배경 ... 10
• 제3절. 연구개발의 필요성 ... 12
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제1절. 국내 현황 ... 16
• 제2절. 국외 현황 ... 20
• 제 3 장. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제1절. 컴퓨터 디자인된 P hanerochaete chrysosporium 유래 리그닌 과산화효소의 리그닌 해중합에 있어서의 산안정성 증대 ... 28
• 제2절. 리그닌의 효소 촉매 해중합에 관한 최초 입증 ... 51
• 제3절. P hanerochaete chrysosporium 유래 리그닌 퍼옥시다제 이소자임의 Escherichia coli에서의 재조합 발현과 정제 및 다양한 리그닌 모델 화합물에 대한 반응속도론적 상수 결정 ... 83
• 제4절. NMR 특성화와 인공리그닌 폴리머의 합성 ... 94
• 제5절. Carboxylic acid reductase 개발을 통한 바닐산 환원 (강릉원주대) 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 109
• 제6절. 리그닌 해중합 산물의 화장품 활성 성분으로의 적용 (동국대) 연구개발 수행 및 결과 ... 117
• 제7절. 광촉매 융합 리그닌 분해 기술 (장지욱교수) 연구수행 및 결과 ... 136
• 제8절. 전기화학촉매 이용 리그닌 분해 (류정기교수 연구팀) 연구수행 방법 및 결과 ... 141
• 제9절. 헤테로 나노 촉매 이용 리그닌 분해물의 전환기술 (안광진교수 연구팀) 연구수행 방법 및 결과 ... 162
• 제 4 장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 173
• 제 5 장. 연구개발결과의 활용계획 ... 175
• 제 6 장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 178
• 제 7 장. 참고문헌 ... 179
• 끝페이지 ... 193