초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
농업 부산물인 볏짚을 기질로 이용하여 고부가가치를 갖는 이소프레노이드인 파이토엔을 생산 및 회수하는 통합 공정 시스템 미생물 초고온성 고세균인 설퍼로부스 아시도칼다리우스를 활용하여 개발하는 데에 있음.

◼ 전체 내용
볏짚의 리그노셀룰로오스 중 당으로 구성된 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 분해하여 당화한 후 이를 이용하여 생장하면서 고부가가치를 갖는 이소프레노이드인 파이토엔을 생산하는 균주를 구축하고, 구축된 균주로부터 효과적으로 파이토엔을 추출하는 시스템을 개발하고

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
농업 부산물인 볏짚을 기질로 이용하여 고부가가치를 갖는 이소프레노이드인 파이토엔을 생산 및 회수하는 통합 공정 시스템 미생물 초고온성 고세균인 설퍼로부스 아시도칼다리우스를 활용하여 개발하는 데에 있음.

◼ 전체 내용
볏짚의 리그노셀룰로오스 중 당으로 구성된 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 분해하여 당화한 후 이를 이용하여 생장하면서 고부가가치를 갖는 이소프레노이드인 파이토엔을 생산하는 균주를 구축하고, 구축된 균주로부터 효과적으로 파이토엔을 추출하는 시스템을 개발하고자 함.

□ 연구개발성과
S. acidocaldarius에 markerless insertion 방법을 이용하여 S. solfataricus가 가지는 세 개의 효소를(SSO1354, SSO3032, SSO3019) 도입함. 유전자 조작으로 개량된 균주인 LAR2-1 균주는 헤미셀룰로오스의 일종인 xylan을 이용하여 생장할 수 있음을 확인했고, SSO1354 효소가 xylan을 포함한 다양한 종류의 헤미셀룰로스에 효소활성을 나타냈음. 또한 SSO1354는 수용성 셀룰로오스인 CMC를 분해할 수 있었음. 결정형 셀룰로오스에 대한 분해 효율을 증가시키기 위해 CBM이 결합된 SSO1354를 만들었으며, 효소 활성 확인 결과 CBM이 결합한 SSO1354가 기존의 효소에 비해 결정형 셀룰로오스에 대한 분해 활성이 증가함을 확인함.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
해당 연구는 초고온성 고세균을 산업적으로 이용하기 위한 기초연구로 고온, 강한 산성 및 알칼리성 등의 환경에 노출되는 빈도가 잦은 산업에서 극한 미생물을 이용하기 위한 초석이 될 수 있음. 해당 연구는 극한 미생물의 당대사 연구, 고세균의 대사경로 조작을 위한 유전자 조작 기법 개발 등 다양한 연구 분야에 활용될 수 있음. 또한 매립되거나 소각되는 농업부산물을 이용한 고부가가치 산물의 생산이 가능한 균주 개발을 위한 기초연구에 초석이 됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구개발의 목적 ... 4
• (2) 연구개발의 필요성 ... 4
• (3) 가설 및 최종목표 ... 4
• (4) 연구범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• (1) 이론적 및 실험적 접근 방법 ... 5
• (2) 수행과정 및 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 12
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 27