초록 ▼

□연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 항생제, 항암제, 면역억제제 등 2차 대사산물 생산의 주요 원천인 방선균의 시스템 및 합성생물학 원천기술을 고부가 2차 대사산물 생산에 적용하고자 하며, 이를 통해 2단계 연구 기간까지 2단계 연구기간까지 방선균 유래 대표적인 2차 대사산물 면역억제제인 FK506의 생산성을 현재 산업균주의 생산성 (발효 직후 기준 500 mg/l)보다 능가하는 수준으로 최적화하고 면역억제 활성외 신경재생 등의 유용한 활성을 갖는 20개의 신규 FK506 유도체들을 합성·개발하고자 함. 또한 2차 대사산물에

□연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 항생제, 항암제, 면역억제제 등 2차 대사산물 생산의 주요 원천인 방선균의 시스템 및 합성생물학 원천기술을 고부가 2차 대사산물 생산에 적용하고자 하며, 이를 통해 2단계 연구 기간까지 2단계 연구기간까지 방선균 유래 대표적인 2차 대사산물 면역억제제인 FK506의 생산성을 현재 산업균주의 생산성 (발효 직후 기준 500 mg/l)보다 능가하는 수준으로 최적화하고 면역억제 활성외 신경재생 등의 유용한 활성을 갖는 20개의 신규 FK506 유도체들을 합성·개발하고자 함. 또한 2차 대사산물에 대한 스크리닝 시스템 개발과 함께 2차 대사산물을 효율적으로 생산할 수 있는 주요 BGC가 제거된 방선균 superhost를 개발하고자 함.

□연구개발성과
주요 시스템 및 합성생물학 원천기술을 활용하여 1단계 기간동안 다음의 연구들을 수행하였음.
1. 2차 대사산물 스크리닝 시스템 개발
• MphR 기반 2차 대사산물 바이오센서 개발
• FKBP 및 calcineurin 기반 FK506 바이오센서 개발
2. FK506 고생산 균주의 유전체 분석 및 유전자 조작 원천기술 확립
• PacBio 및 Illumina sequencing을 통한 정확도 높은 유전체 분석
• 고생산성 균주의 유전자 재조합 기술 및 CRISPR 시스템 확립
3. FK506 유도체 6종 이상 개발 및 생산
• 신규 FK506 유도체 개발
• FK506 유도체 활성평가
4. 산업용 방선균 superhost 개발
• 주요 2차 대사산물 생합성 유전자 클러스터 (BGC) 11개가 제거된 S. venezuelae의 superhost 제작

□연구개발성과의 활용계획(기대효과)
• FK506의 대량생산 균주개발은 이미 FK506을 시판하고 있는 국내외 제약회사들에게 기술이전 등의 직접적인 투자 대상이 될 수 있음.
• FK506의 유도체 개발은 안전성이 입증된 기존 천연물 의약품으로부터 구조개량을 통하여 신약을 창출하는 신약개발 개념이기에, 연구 기간이나 비용 측면에서 매우 경제적이며, 타 신약 개발로 더욱 확대 응용할 수 있음.
• 본 과제에서 개발될 원천기술들은 국내 제약산업 뿐만 아니라 2차 대사산물 학문분야 전체에 걸쳐 상당한 기술 파급력이 있을 것으로 기대.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 7
• 2-1. 연구수행내용 및 성과 ... 7
• 2-2. 대표적 성과 ... 33
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 34
• 3-1. 목표 ... 34
• 3-2. 목표 달성여부 ... 34
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 35
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 36
• 붙임. 참고문헌 ... 37
• 끝페이지 ... 38