¿ÞÂÊ ¸Þ´º ŸÀÌƲ À̹ÌÁö
¿¬±¸µ¿Çâ

Home < ¿­¸°¸¶´ç < ¿¬±¸µ¿Çâ

       ¹Ì»ý¹°À» ÀÌ¿ëÇÑ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¹× µ¿Çâ
       kimsg7596@kaist.ac.kr        
       ÃÖÁ¾Çö ¹Ú»ç        2015.06.30 10:16        13830
´Ù¿î·Îµå : ¹Ì»ý¹°À» ÀÌ¿ëÇÑ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¹× µ¿Çâ_ÃÖÁ¾Çö ¹Ú»ç.pdf(273 Kb)
 

¹Ì»ý¹°À» ÀÌ¿ëÇÑ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¹× µ¿Çâ

 

Çѱ¹»ý¸í°øÇבּ¸¿ø ÃÖÁ¾Çö ¹Ú»ç

 

1. °³¿ä
È­¼®¿¬·áÀÇ °í°¥ ¹× ȯ°æ ¿À¿°¿¡ ´ëÇÑ °ü½ÉÀÌ ³ô¾ÆÁö¸é¼­, ¼®À¯ È­ÇÐ ±â¹ÝÀÇ ¿ø·á¸¦ ¹ÙÀÌ¿À È­ÇÐ ±â¹ÝÀÇ ¿ø·á·Î ´ëüÇÏ·Á´Â ½Ãµµ°¡ ²ÙÁØÇÏ°Ô ÀÌ·ïÁö°í ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¿ø·á ¹°Áúµé Áß ÀÌŸÄÜ»ê (methylene succinic acid)Àº ¼®À¯ È­ÇÐ À¯·¡ÀÇ ÁÖ¿äÇÑ ¿øÀç·áÀÎ acrylic acid, acetone cyanohydrin, maleic anhydride ¹× sodium tripolyphosphate ´ëüÇÒ ¼ö ÀÖ¾î 2004³â¿¡´Â Department of Energy's biomass program¿¡¼­ ¼±Á¤ÇÑ °¡Àå °¡Ä¡ ÀÖ´Â 12°³ÀÇ È­ÇÕ¹° Áß Çϳª·Î ¼±Á¤µÇ±âµµ ÇÏ¿´´Ù.


 ÀÌŸÄÜ»êÀº 5°³ÀÇ Åº¼Ò¸¦ °®´Â dicarboxylic acid·Î maleic anhydride¿Í À¯»çÇÑ ±¸Á¶¸¦ °®°í ÀÖ´Ù (±×¸² 1). ÀÌŸÄÜ»êÀº citric acidÀÇ Áõ·ù °úÁ¤ Áß »ý¼ºµÇ´Â °ÍÀÌ ÃÖÃÊ·Î È®ÀεǾúÀ¸¸ç, ±× ÀÌÈÄ Aspergillus terreusÀÇ Åº¼öÈ­¹° ¹ßÈ¿°úÁ¤¿¡¼­ ÀÚ¿¬ÀûÀ¸·Î ÀÌŸÄÜ»êÀÌ »ý»êµÇ´Â »ç½ÇÀÌ ¹àÇôÁø ÀÌÈÄ·Î, ÇöÀç±îÁö Àü ¼¼°èÀûÀ¸·Î È°¿ëµÇ´Â ´ëºÎºÐÀÇ ÀÌŸÄÜ»êÀº ÀÌ °õÆÎÀÌÀÇ ´ç ¹ßÈ¿¸¦ ÅëÇÏ¿© »ý»êµÇ°í ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ³ôÀº »ý»ê ´Ü°¡´Â ½ÃÀå È®´ë¿¡ Å« °É¸²µ¹·Î, »ý»ê ´Ü°¡¸¦ ³·Ãß±â À§ÇØ, Áï »ý»ê·® Áõ´ë¸¦ À§ÇØ ¹ßÈ¿ Á¶°ÇÀÇ ÃÖÀûÈ­, ´ë»ç°øÇÐ ±â¼úÀÇ Àû¿ë ¹× ´ëü ¼÷ÁÖÀÇ ¹ß±¼ ¶Ç´Â °³¹ß µîÀÇ ´Ù¾çÇÑ ¹æ¹ýµéÀÌ ½ÃµµµÇ°í ÀÖ´Ù. ±×·³¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í ¼ö½Ê ³â µ¿¾È ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ¹ßÈ¿ »ý»ê È¿À²Àº Å©°Ô Áõ°¡ÇÏÁö ¾Ê°í ÀÖ´Ù. º» º¸°í¼­¿¡¼­´Â ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê È¿À² Áõ´ë¸¦ À§ÇØ °ú°Å¿¡ ¼öÇàµÇ¾ú´ø ¿©·¯ ¿¬±¸µéÀ» »ìÆ캸°í ¾ÕÀ¸·ÎÀÇ ¿¬±¸ µ¿Çâ¿¡ ´ëÇØ °íÂûÇØ º¸°íÀÚ ÇÑ´Ù.

 

±×¸² 1. ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ±¸Á¶

 

2. ÀÌŸÄÜ»êÀÇ È°¿ë¼º ¹× ½ÃÀ强

ÀÌŸÄÜ»êÀº Èò»ö °áÁ¤ÀÇ unsaturated dicarboxylic acid·Î µÎ °³ Áß ÇϳªÀÇ carboxyl groupÀº methylene group°ú °áÇյǾî ÀÖ´Â ºÐÀÚ·® 130.1gÀÇ À¯±â»êÀÌ´Ù(Okabe et al. 2009). ÀÌŸÄÜ»êÀº ´Ù¾çÇÑ Æú¸®¸ÓÀÇ ÇÕ¼º¿¡ Àû´çÇÑ ÀÌÁß °áÇÕÀ» °®°í ÀÖ°í (±×¸² 1), µÎ °³ÀÇ Ä«¸£º¹½Ç ±×·ìÀº ÁßÇÕü Çü¼º°úÁ¤¿¡¼­ ´Ü·®Ã¼ÀÇ ÇÔÀ¯·®À» ³·Ãç ±ÕÀÏÇÑ ÁßÇÕü ÇÕ¼ºÀÌ °¡´ÉÇØ ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß¿¡¼­ È°¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù (±×¸² 2)(Okabe et al. 2009; Willke and Vorlop 2001). 1950³â´ë¿¡´Â ÀÌŸÄÜ»ê Æú¸®¸ÓÀÇ ¾ËÄ®¸® ¿° ¶Ç´Â Ȳȭ¹°ÀÇ ÇüÅ·Π¼¼Á¦ ¶Ç´Â ¼¤Çª¿¡ È°¿ëµÇ¾ú´Ù. ¶ÇÇÑ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ¸ÞÆ¿, ¿¡Æ¿, ¹ÙÀÌ´Ò ¿¡½ºÅÍ ÇüÅÂÀÇ Æú¸®¸Ó´Â Çöó½ºÆ½, Á¢ÂøÁ¦, °í¹«¿Í °°Àº ¼ºÁúÀ» °®´Â ź¼º ÁßÇÕü ¹× ¼¶À¯ Á¢ÂøÁ¦·Îµµ ÀÌ¿ëµÇ¾ú´Ù. 1990³â´ë¿¡ À̸£·¯¼­´Â Ä¡°ú, ¾È°ú ¹× ¾à¹° Àü´Þ µîÀÇ »ýü ÀÇÇÐ ºÐ¾ß·ÎÀÇ Àû¿ë ¹üÀ§ È®´ë°¡ ½ÃµµµÇ¾ú´Ù. ƯÈ÷ polyacrylic acid ¶Ç´Â polyitaconic acid¿Í °°Àº Ä«¸£º¹½Ç ±×·ìÀÇ ÁßÇÕÀ¸·Î Á¦ÀÛµÈ ³ª³ë Å©±âÀÇ È÷µå·Î°Ö (hydrogel)Àº ÇÔÀ¯ÇÑ È­ÇÕ¹°À» ÀÏÁ¤ÇÑ ³óµµ·Î Áö¼ÓÀûÀ¸·Î ºÐºñ½ÃÅ°´Â Ư¡À» °®°í ÀÖ¾î ¾à¹° Àü´Þü·Î½á ³ôÀº È°¿ë °¡´É¼ºÀ» º¸¿´´Ù(De et al. 2004). ÀÌ¿Ü¿¡µµ ÀÌŸÄÜ»êÀº glass ionomer cement (GIC)ÀÇ Á¦ÀÛÀ» À§ÇØ È°¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. GIC´Â ¾à 30³â Àü¿¡ ¼Ò°³µÈ Ä¡¾Æ º¹¿øÀ» À§ÇÑ À¯¿ëÇÑ ºÎ¼Ó¹°ÀÌ´Ù.  Calcium-aluminosilicate glass ºÐ¸»°ú acrylic acidÀÇ ÁßÇÕü ¶Ç´Â °øÁßÇÕü·Î ±¸¼ºµÈ GIC´Â Ä¡¾Æ ±¸Á¶¹° ¶Ç´Â »À´ë°¡ µÇ´Â ±Ý¼Ó°úÀÇ °áÇÕ·ÂÀÌ ³ô°í, Ä¡¾ÆÀÇ ¿¡³ª¸á°ú ¾ç¸³ °¡´ÉÇÒ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ºÒ¼ÒÀÇ ¹æÃâÀ» ÅëÇØ ¸¸¼º ¿°Áõ µîÀÇ ¿øÀÎÀÌ µÇ´Â Ä¡¾Æ °ñÁ¶Á÷ÀÌ ºØ±« »óÅÂÀÎ Ä«¸®¿¡½º¸¦ ¾ïÁ¦ÇÏ´Â È¿°ú¸¦ °®°í ÀÖ´Ù. Acrylic acid¿Í ÀÌŸÄÜ»êÀÇ °ø ÁßÇÕü´Â Calcium-aluminosilicate glass ºÐ¸»°ú acrylic acidÀÇ ÁßÇÕü¿Í µ¿ÀÏÇÑ Æ¯¼ºÀ» °®´Â GICÀÇ Á¦ÀÛÀÌ °¡´ÉÇÏ´Ù. ÀÌ °øÁßÇÕü´Â ÀÌŸÄÜ»êÀÌ È°¿ëµÈ Á¦Ç°µé Áß ÀÇ·áºÐ¾ß¿¡¼­ ½ÃÀ强ÀÌ È®º¸µÈ ÃÖÃÊÀÇ Á¢ÂøÁ¦À̱⵵ ÇÏ´Ù.

 

±×¸² 2. ÀÌŸÄÜ»êÀÇ È°¿ë¼º

 

ÀÌŸÄÜ»êÀº °ú°Å¿¡´Â Áß±¹À» Æ÷ÇÔÇÑ Pfizer Food science, Iwata chemical, Rhodia µîÀÇ ¹Ì±¹, ÀϺ» ¹× ÇÁ¶û½º À§Ä¡ÇÑ °øÀå¿¡¼­ »ý»êÀÌ µÇ¾ú¾úÀ¸³ª ÇöÀç´Â ´ëºÎºÐÀÌ Áß±¹¿¡¼­ »ý»êµÇ°í ÀÖ´Ù. 2011³â ±âÁØ ½ÃÀå±Ô¸ð´Â ¾à 7õ 450¸¸ ´Þ·¯·Î, Àü ¼¼°èÀûÀ¸·Î ¾à 4¸¸1400Åæ°¡·® °Å·¡µÇ¾úÀ¸¸ç ´ëºÎºÐ SBR latex »ý»ê¿¡ È°¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. ¾Õ¼­ ¼³¸íÇÑ °Í°ú ´Þ¸® ´Ù¾çÇÑ È°¿ë °¡´É¼ºÀ» °®´Â ÀÌŸÄÜ»êÀÌÁö¸¸, ÇöÀç´Â ƯÁ¤ ¹üÀ§¿¡ ÇÑÁ¤µÇ¾î È°¿ëµÇ°í Àִµ¥, ±× ¿øÀÎÀº ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ³ôÀº »ý»ê ºñ¿ëÀÌ´Ù. ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ÆǸŠ°¡°ÝÀº ½ÃÀå¿¡ °ø±ÞµÇ´Â ¾ç°ú ¼øµµ¿¡ µû¶ó Â÷ÀÌ°¡ ÀÖÀ¸³ª, ´ë·« 1.5~2$/kgÀÇ °¡°Ý´ë¸¦ Çü¼ºÇÏ°í ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â ¿øÀç·á·Î È°¿ëµÇ´Â glucose, citrate ¹× succinate µî°ú ºñ±³Çϸé 1.5¹è°¡·® ³ôÀº °¡°ÝÀÏ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó, ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ½ÃÀå È®´ë¸¦ À§ÇØ ´ëüÇØ¾ß ÇÒ acrylic acid, acetone cyanohydrin, maleic anhydride ¹× sodium tripolyphosphate µî°ú ºñ±³Çؼ­µµ °¡°ÝÀÌ ³ô´Ù. ¼®À¯ È­ÇÐ ±â¹ÝÀÇ ¿ø·á ¹°ÁúÀÎ Acrylic acid, acetone cyanohydrin, maleic anhydride ¹× sodium tripolyphosphateÀ» ÀÌŸÄÜ»êÀ¸·Î ´ëüÇÒ °æ¿ì, ¿¹Ãø °Å·¡·®Àº 16¸¸ÅæÀ» ³Ñ°í ½ÃÀå±Ô¸ð´Â 111¾ï ´Þ·¯±îÁö È®ÀåÀÌ °¡´ÉÇÏ´Ù. ¶ÇÇÑ Ãֱ٠ȯ°æ¿À¿° ¹®Á¦ ¹× Áö¼Ó°¡´ÉÇÑ ¼ºÀå µî¿¡ °ü½ÉÀÌ ³ô¾ÆÁö´Â ÇöÀçÀÇ ½Ã·ù¸¦ °í·ÁÇÑ´Ù¸é ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ½ÃÀ强 È®´ë °¡´É¼ºÀº ¸Å¿ì ³ô´Ù. ÀÌ¿¡ µû¶ó ÃÖ±Ù¿¡µµ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê ´Ü°¡¸¦ ³·Ãß±â À§ÇØ ¹ßÈ¿¸¦ À§ÇÑ Åº¼Ò¿ø ´ëü, ¹ßÈ¿ Á¶°Ç Á¶Àý ¹× Á¤Á¦ °úÁ¤ °³·® µîÀÌ ²ÙÁØÇÏ°Ô ½ÃµµµÇ°í ÀÖ´Ù. ±×·³¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í ÀÌŸÄÜ»êÀ» »ý»êÇÏ´Â ±ÕÁÖ´Â ¿©ÀüÈ÷ A. terreusÀÌ¸ç »ý»ê·® ¿ª½Ã 80g/L ºÎ±Ù¿¡¼­ Å©°Ô Áõ°¡ÇÏÁö ¸øÇÏ°í ÀÖ´Ù(Kuenz et al. 2012).

 

3. ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê
A. TerreusÀÇ ÀÌŸÄÜ»ê »ýÇÕ¼º °æ·Î´Â 1957³â¿¡ Bentley ¿Í Thiessen¿¡ ÀÇÇØ Á¦¾ÈµÇ¾ú´Ù. Citric acid cycleÀÇ Ã¹ ¹ø° ´Ü°è¿¡¼­, citrate°¡ aconitase¿¡ ÀÇÇØ cis-aconitate·Î ÀüȯµÇ¸é, cis-aconitate¸¦ cis-aconitate decarboxylase (CadA)°¡ ÀÌŸÄÜ»êÀ¸·Î ÀüȯÇÑ´Ù. ÀÌ °æ·Î´Â ÀÌ ÈÄ Åº¼ÒÀÇ µ¿ÀÇ ¿ø¼Ò¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© È®ÀεǾú´Ù (Bonnarme et al. 1995). ±×·¯³ª CadA´Â ¼¼Æ÷Áú¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ´Ü¹éÁú·Î ¹ÌÅäÄܵ帮¾Æ¿¡¼­ ÀϾ´Â TCA cycleÀÇ Áß°£ »ê¹°ÀÎ cis-aconitate°¡ ÀÌŸÄÜ»êÀ¸·Î ÀüȯµÇ±â À§Çؼ­´Â ¼¼Æ÷Áú·ÎÀÇ À̵¿ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù (±×¸² 3). ±×·¯³ª cis-aconitateÀÇ À̵¿ÀÌ malate-citrate antiporter¸¦ ÅëÇØ ÀÌ·ïÁú °ÍÀ̶ó´Â °¡¼³¸¸ Á¸ÀçÇÒ »Ó, ÇöÀç±îÁö ¾î¶»°Ô À̵¿µÇ´Â Á¤È®ÇÏ°Ô ¹àÇôÁöÁö ¾Ê°í ÀÖ´Ù (Jaklitsch et al. 1991). A. terreus ¿Ü¿¡ U. zeae, U. maydis (Haskins et al. 1955), Candida sp (Tabuchi et al. 1981) ¹× Rhodotorula sp. (Kawamura et al., 1981)ÀÇ ¹Ì»ý¹°µéµµ ÀÚ¿¬ÀûÀ¸·Î ÀÌŸÄÜ»êÀ» »ý»êÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î È®Àεǰí ÀÖÀ¸³ª, À̵éÀÌ ÀÌŸÄÜ»êÀ» »ý»êÇÏ´Â ¹æ¹ýÀº A. terreus¿Í µ¿ÀÏÇÏ°Ô CadA¸¦ ÅëÇÑ °æ·Î°¡ ÀÌ¿ëµÉ °ÍÀÌ¶ó ¿¹»óµÇ°í ÀÖ´Ù. ÃÖ±Ù¿¡´Â macrophage-derived cell¿¡¼­µµ ÀÌŸÄÜ»êÀÌ »ý»êµÇ¸ç, CadA ´Ü¹éÁúÀÇ È°¼ºÀ» °®´Â °ÍÀÌ È®ÀÎ µÇ¾úÀ¸³ª CadA¸¦ ¾Ïȣȭ ÇÏ´Â À¯ÀüÀÚ´Â ¹àÇôÁöÁö ¾Ê¾Ò´Ù.


ºñ·Ï ÀÌŸÄÜ»êÀÌ ¿Ö µ¿¹° ¼¼Æ÷ ³»¿¡¼­ »ý»êµÇ´ÂÁö ±× ÀÌÀ¯°¡ Á¤È®ÇÏ°Ô ¹àÇôÁöÁø ¾Ê¾ÒÀ¸³ª, ÀÌŸÄÜ»êÀÌ glyoxylate shunt¿¡ ÁÖ¿ä È¿¼ÒÀÎ isocitrate lyaseÀÇ È°¼ºÀ» ÀúÇØÇÏ´Â »ç½Ç·ÎºÎÅÍ À¯ÃßÇÏ¿´À» ¶§, macrophage-derived cellÀÌ ÀÌŸÄÜ»êÀ» Ç× ¹ÚÅ׸®¾Æ ¹°Áú·Î È°¿ëÇϱâ À§ÇØ »ý»êÇÒ °ÍÀÌ¶ó ¿¹»óÇÏ°í ÀÖ´Ù. ÀÌ¿Í ´õºÒ¾î ÀÌŸÄÜ»êÀº fructose-6-phophate 2-kinase¸¦ ÀúÇØÇÒ ¼ö ÀÖ¾î Áß½É Åº¼Ò ´ë»ç¿¡ Á÷Á¢ÀûÀÎ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, glyoxylate shuntÀÇ ÀúÇØ¿ÍÀÇ Á¶ÇÕÀ» ÅëÇØ ³»Àå Áö¹æ ÃàÀûÀ» °¨¼Ò½Ãų ¼ö ÀÖÀ½ÀÌ Á㸦 ´ë»óÀ¸·ÎÇÑ ½ÇÇè¿¡¼­ È®ÀεDZ⵵ ÇÏ¿´´Ù(Sakai et al. 2004).


A. terreus¿¡¼­ ÀÌŸÄÜ»ê »ýÇÕ¼ºÀÇ Çʼö È¿¼ÒÀÎ CadA´Â 490°³ÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»êÀ» °®´Â 55 kDa Å©±âÀÇ ´Ü¹éÁú·Î, MmgE/PrpD familyÀÇ 2-methylcitrate dehydratase¿Í ³ôÀº ¼­¿­ À¯»ç¼ºÀ» °®´Â´Ù. CadAÀÇ ÃÖÀû pH´Â 6.2·Î 2.45 mM (37 ¡É, pH6.2)ÀÇ Km °ªÀ» °¡Áö¸ç, pH 7.5¿¡¼­µµ È°¼ºÀ» °¡Áö³ª ÃÖÀû È°¼º°ú ºñ±³ÇØ ¾à 20%°¡ °¨¼ÒµÇ´Â °ÍÀÌ È®ÀεǾú´Ù. CadA°¡ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê¿¡ Çʼö È¿¼Ò¶ó´Â »ç½ÇÀº A. terreus NRRL1960À» ´Ù¾çÇÑ pH ¹× »ê¼Ò Æ÷È­µµ ÇÏ¿¡¼­ ȸºÐ ¹è¾çÀ» Çϸç äÃëÇÑ ½Ã·áÀÇ Àü»çü ºÐ¼®À» ÅëÇØ(Li et al. 2011), Àü»çü ºÐ¼® °úÁ¤¿¡¼­ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê·®ÀÌ ³ôÀº Á¶°Ç¿¡¼­ CadAÀÇ Àü»çüÀÇ Àü»ç·®ÀÌ ³ô¾ÆÁö´Â °á°ú·Î È®ÀÎÇÏ¿´´Ù. CadA Àü»çüÀÇ Àü»ç·® Áõ°¡¿Í ´õºÒ¾î  putative Major Facilitator Superfamily¿¡ ¼ÓÇÏ´Â transporter¸¦ ¾Ïȣȭ ÇÏ´Â Àü»çüÀÇ ¾çµµ Áõ°¡ÇÏ´Â °ÍÀÌ °üÂûµÇ¾ú´Ù. ÀÌ transporter°¡ ¾Õ¼­ ¾ð±ÞÇÑ °Íó·³ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ Àü±¸Ã¼¸¦ ¹ÌÅäÄܵ帮¾Æ¿¡¼­ ¼¼Æ÷Áú·ÎÀÇ À̵¿°ú °ü·ÃÀÌ ÀÖ´ÂÁö´Â ¸íÈ®ÇÏÁö ¾ÊÀ¸³ª ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê¿¡ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¡´Â °ÍÀÌ È®ÀεǾú´Ù. ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê·®°ú CadA Àü»ç·®ÀÇ Áõ°¡ÀÇ Àΰú°ü°è´Â CadAÀÇ ¾ÈÁ¤¼ºÀÌ in vitro¿¡¼­ ³ôÁö ¾Ê´Ù´Â »ç½Ç°ú CadAÀÇ Àü»ç·®À» ³ô¿´À» ¶§ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê·®ÀÌ Áõ°¡ÇÑ ½ÇÇèÀ» ÅëÇØ ´Ù½Ã ÇÑ ¹ø °ËÁõµÇ¾ú´Ù(Kanamasa et al. 2008).
 

 

±×¸² 3. A. terreusÀÇ ÀÌŸÄÜ»ê ÇÕ¼º°æ·Î

 

ÇöÀç »ê¾÷ÀûÀ¸·Î »ý»êµÇ´Â ÀÌŸÄÜ»êÀº ¾à 80 g/L·Î »ó´çÇÑ ¾çÀÌÁö¸¸, citric acid°¡ 200 g/L°¡ »ý»êµÇ´Â Á¡À» °¨¾È ÇÒ ¶§ ÃæºÐÇÏÁö ¸øÇÑ »ý»ê·®ÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î A. terreus¸¦ ÀÌ¿ëÇØ »ý»ê°¡´ÉÇÑ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ ¾çÀÌ 240 g/LÀÓÀ» °¨¾È ÇÑ´Ù¸é ÇöÀçÀÇ »ý»ê·®Àº ÅξøÀÌ ³·¾Æ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê·® Áõ´ë¸¦ À§ÇÑ ´Ù¾çÇÑ ´ë»ç °øÇÐÀû ¿¬±¸µéÀÌ ¼öÇàµÇ°í ÀÖ´Ù.


A. terreus¿¡¼­ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê Áõ´ë¸¦ À§ÇÑ °³·®Àº Àü±¸Ã¼ÀÎ citrate¸¦ »ý»êÇÏ´Â ÇØ´ç°úÁ¤¿¡ ¿µÇâÀ» ¹ÞÀ» °ÍÀ̶ó´Â ¿¹»ó¿¡¼­ºÎÅÍ ½ÃÀ۵Ǿú´Ù. ƯÈ÷ ÇØ´ç°úÁ¤¿¡¼­ citrate¿Í ATP¿¡ ÀÇÇØ È°¼ºÀÌ ÀúÇصǴ phosphofructo-1-kinsae (pfkA)°¡ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê¿¡ Å« ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ¿¡ ±Ù°ÅÇÏ¿© citrateÀÇ °ú»ý»ê °õÆÎÀÌÀÎ A. niger¿¡¼­ citrate¿Í ATP¿¡ ÀÇÇÑ È°¼º ÀúÇØ°¡ °¨¼ÒµÈ truncated versionÀÇ  phosphofructo-1-kinsae (pfkA)ÀÇ À¯ÀüÀÚ¸¦ A. terreus¿¡ µµÀÔÇØ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»êÀÌ Áõ´ëµÇ´Â °á°ú¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ¾ú´Ù(Capuder et al. 2009). ÀÌ¿Í ´Þ¸® TCA cycleÀÌ È£±â Á¶°Ç¿¡¼­ ¿øÈ°ÇÏ°Ô ÀÛµ¿ÇÑ´Ù´Â »ç½Ç¿¡ ±Ù°ÅÇØ VitreoscillaºÎÅÍ À¯·¡ÇÑ hemoglobin À¯ÀüÀÚ¸¦ A. terreus¿¡ µµÀÔÇÔÀ¸·Î¼­ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê¼ºÀ» Áõ´ëÇÑ ¿¹µµ ÀÖ´Ù (Lin et al. 2004). ±×·¯³ª A. terreus °æ¿ì ´ë»ç °øÇÐÀû ±â¼úÀÇ Àû¿ëÀ» À§ÇÑ ±âº»ÀûÀÎ Á¤º¸µéÀÌ ¾ÆÁ÷±îÁö´Â ºÎÁ·ÇÏ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Á¡À» ¿ìȸÇϱâ À§ÇØ À¯±â»êÀÎ citrate °ú»ý»ê¿¡ È°¿ëµÇ°í ÀÖ´Â A, niger ¿¡ CadA À¯ÀüÀÚ µµÀÔÇØ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¼÷ÁÖ·ÎÀÇ °³·®ÀÌ ½ÃµµµÇ±âµµ ÇÏ¿´À¸³ª, ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê·®Àº 0.7 g/L ·Î ¸Å¿ì ³·¾Ò´Ù.


A. terreus¸¦ ¼÷ÁÖ·Î ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê·® Áõ´ë¸¦ À§ÇÑ ½Ãµµ¿¡ °É¸²µ¹Àº ´ë»ç °øÇÐÀÇ Àû¿ëÀ» À§ÇÑ ±âº» Á¤º¸ÀÇ ºÎÁ·¸¸ÀÌ ¾Æ´Ï´Ù. ÀÏ ¿¹·Î, ÀÌ °õÆÎÀÌÀÇ »ý¸®ÇÐÀû Ư¼º ¶ÇÇÑ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê Áõ´ë¿¡ ÀåÇع°ÀÌ µÉ ¼ö ÀÖ´Ù. ¾Õ¼­ ¾ð±ÞÇÑ °Íó·³ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê·®Àº »ê¼ÒÀÇ °ø±Þ¿¡ ¿µÇâÀ» Å©°Ô ¹Þ´Â °ÍÀ» È®ÀÎÇÒ ¼ö Àִµ¥, filamentous growth¸¦ ÇÏ´Â A. terreusÀÇ »ýÅÂÇÐÀûÀΠƯ¼ºÀº ¿øÈ°ÇÑ ±³¹ÝÀ» ÇÒ ¼ö ¾ø°Ô Çϸç, ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¼öÀ²ÀÇ ÀçÇö¼º °¨¼Ò¿¡ ¿øÀÎÀÌ µÈ´Ù. A. terreus°¡ °®´Â ÀÌ·¯ÇÑ ´ÜÁ¡µéÀ» ±Øº¹ÇÏ°íÀÚ, ¹ßÈ¿ °øÁ¤ÀÌ ½±°í ¼÷ÁÖ¿¡ °³·®ÀÌ ¿ëÀÌÇÑ È¿¸ð ¹× ´ëÀå±ÕÀ» ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¼÷ÁÖ·Î ÀüȯÇÏ°íÀÚ ÇÏ´Â ½ÇÇèÀÌ ÃÖ±Ù¿¡ ¼öÇàµÇ°í ÀÖ´Ù.


Saccharomycess cerevisiae¸¦ ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¼÷ÁÖ·Î ÀüȯÇÏ°íÀÚ, in silico modelingÀ» ÅëÇØ ade3, bna2 ¹× tes1 À¯ÀüÀÚÀÇ knockout°ú CadA ÀÇ °ú¹ßÇö ¹× °í³óµµ ¹è¾çÀ» ¼öÇàÇÏ¿© 168 mg/L¸¦ »ý»êÇÑ ¿¹°¡ ÀÖ´Ù (Blazeck et al. 2014). ¶ÇÇÑ CadA°¡ ÀÌÁ¾ ¼÷ÁÖ¿¡¼­ ºÒ¿ë¼º ÀÀÁýü·Î ¹ßÇöµÇ´Â °ÍÀ» ¸·±â À§ÇØ ³·Àº ¿Âµµ ¹è¾ç °ú ¹ßÈ¿ °úÁ¤ Áß ºÎ»ê¹°·Î »ý»êµÇ´Â lactate¿Í acetateÀÇ »ý»ê·® °¨¼Ò¸¦ À§ÇÑ lactate dehydrogenase ¿Í phosphate acetyltransferase¸¦ ¾ÏȣȭÇÏ´Â À¯ÀüÀÚÀÇ knockout À» ÅëÇØ ´ëÀå±Õ¿¡¼­ 690 mg/LÀÇ »ý»ê¼ºÀ» ´Þ¼ºÇϱ⵵ ÇÏ¿´´Ù (Vuoristo et al. 2015). ÃÖ±Ù¿¡´Â ÀÌŸÄÜ»êÀÇ Àü±¸Ã¼ÀÎ citrate°¡ aconitase¿¡ ÀÇÇØ isocitrate·Î ÀüȯµÈ ÈÄ isocitate dehydrogenase (icd)¿¡ÀÇÇØ ¥á-ketoglutarate·Î ÀüȯµÇ´Â °ÍÀ» ¸·±â À§ÇØ icd ¸¦ knockout ½ÃŲ auxotroph¿¡ acontase¸¦ ¾ÏȣȭÇÏ´Â acnB ¿Í CadAÀÇ °ú¹ßÇöÀ» ÅëÇØ 105 ½Ã°£µ¿¾È 4.34 g/L ÀÇ ÀÌŸÄÜ»êÀ» »ý»êÇϱ⵵ ÇÏ¿´´Ù. ºñ·Ï ÀÌ ½ÇÇè¿¡¼­ º¸¿©ÁØ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê¼ºÀº ±âÁ¸ º¸°íµé¿¡ ºñÇØ ¿ùµîÇÏ°Ô ³ôÀ¸³ª, glutamate¸¦ Ãß°¡ÀûÀÎ °ø±ÞÀÌ ÇÊ¿äÇÑ Á¡, ¼Ò¸ðµÈ ź¼Ò¿ø (30 g/L) ´ëºñ ³·Àº ÀÌŸÄÜ»ê Àüȯ·ü (¾à 14%), ³¡À¸·Î A. terreus¸¦ ¼÷ÁÖ·Î ÀÌ¿ëÇÑ °æ¿ì¿Í ºñ±³ÇÏ¿© ±ØÈ÷ ³·Àº »ý»ê¼ºÀº ¾ÆÁ÷µµ ÇØ°áÇØ¾ß ÇÒ ¹®Á¦ÀÌ´Ù (Okamoto et al. 2014).

 

4. °íÂû
 ºñ·Ï ÃÖ±Ù À¯°¡ Ç϶ô°ú ¿¡³ÊÁö Àç È°¿ë·üÀÇ Áõ°¡·Î È­¼® ¿¬·á ±â¹ÝÀÇ È­ÇÐ »ê¾÷ÀÌ, °ú°Å ¿¹»óÇÑ °Íó·³ ¹ÙÀÌ¿À È­ÇÐ »ê¾÷À¸·Î ºü¸£°Ô ´ëüµÇÁö ¾ÊÀ» °ÍÀÌ´Ù. ±×·³¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í ȯ°æ ¿À¿° ¹× Á¦ÇÑ ÀûÀÎ ÀÚ¿ø¿¡ ´ëÇÑ ºÒ¾ÈÇÔÀº ¿©ÀüÇÒ °ÍÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ ÀÌŸÄÜ»êÀº ¼®À¯ È­ÇÐ ±â¹Ý Á¦Ç°À» ¹ÙÀÌ¿À È­ÇÐ ±â¹ÝÀ¸·Î »ý»êÇÏ·Á´Â ¿©Å¸ ¹°Áúµé°ú ´Ù¸£°Ô, ¼¼°èÀûÀ¸·Î ¼Ò¸ðµÇ´Â ¾çÀÇ ´ëºÎºÐÀÌ ÀÌ¹Ì ¹ÙÀÌ¿À È­ÇÐÀ» ±â¹ÝÀ¸·Î »ý»êµÇ°í ÀÖ´Ù. µû¶ó¼­ ÀÌŸÄÜ»êÀÇ »ý»ê ´Ü°¡¿¡ ´ëÇÑ ¹®Á¦°¡ °³¼±µÉ °æ¿ì »ý»ê °øÁ¤ÀÇ Àüȯ¿¡ µû¸¥ Ãß°¡ÀûÀÎ ºñ¿ë ¾øÀÌ ºü¸£°Ô ½ÃÀå ±Ô¸ð¸¦ ´Ã¸± ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù. ±×·¯³ª A. terreus¸¦ ¼÷ÁÖ·Î È°¿ëÇÑ »ý»ê ¼öÀ² ¹× »ý»ê·®Àº ¼ö ½Ê³â µ¿¾È Å©°Ô °³¼±µÇÁö ¾Ê°í ÀÖ´Â Á¡°ú À̸¦ ±Øº¹Çϱâ À§ÇØ ´ë»ç °øÇÐ Àû¿ëÀÌ ¿ëÀÌÇÑ ¹Ì»ý¹°µéÀ» ÀÌŸÄÜ»ê »ý»ê ¼÷ÁÖ·Î ÀüÈ­ÇÏ·Á´Â ½Ãµµ°¡ ²ÙÁØÇÏ°Ô ÀÌ·ïÁö°í ÀÖÀ¸³ª ±âÁ¸ÀÇ °øÁ¤À» ¶Ù¾î ³Ñ´Â »ý»ê¼ºÀ» ¾òÀº °á°ú´Â ¾ø´Ù´Â Á¡ µîÀº ¾ÕÀ¸·Î ÇØ°áÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ±×·¯³ª À¯Àüü ºÐ¼®, ´ë»çȸ·Î ºÐ¼® µ¥ÀÌÅÍ ÃàÀû ¹× »õ·Ó°Ô °³¹ßµÇ°í ÀÖ´Â À¯ÀüÀÚ Á¶ÀÛ °ü·Ã µµ±¸µéÀ» °í·ÁÇÒ ¶§, A terreus ¶Ç´Â ºñ ÀÚ¿¬Àû ÀÌŸÄÜ»ê ¼÷ÁÖÀÇ °³·®Àº ¿¹»ó º¸´Ù ºü¸£°Ô ÀÌ·ïÁú ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù.

 

Âü°í¹®Çå
1. Blazeck J, Miller J, Pan A, Gengler J, Holden C, Jamoussi M, Alper H. 2014. Metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae for itaconic acid production. Applied Microbiology and Biotechnology 98(19):8155-8164.
2. Bonnarme P, Gillet B, Sepulchre AM, Role C, Beloeil JC, Ducrocq C. 1995. Itaconate biosynthesis in Aspergillus terreus. J Bacteriol 177(12):3573-8.
3. Capuder M, Solar T, Bencina M, Legisa M. 2009. Highly active, citrate inhibition resistant form of Aspergillus niger 6-phosphofructo-1-kinase encoded by a modified pfkA gene. J Biotechnol 144(1):51-7.
4. De TK, Bergey EJ, Chung SJ, Rodman DJ, Bharali DJ, Prasad PN. 2004. Polycarboxylic acid nanoparticles for ophthalmic drug delivery: an ex vivo evaluation with human cornea. J Microencapsul 21(8):841-55.
5. Haskins RH, Thorn JA, Boothroyd B. 1955. Biochemistry of the Ustilaginales. XI. Metabolic products of Ustilago zeae in submerged culture. Can J Microbiol 1(9):749-56.
6. Jaklitsch WM, Kubicek CP, Scrutton MC. 1991. The subcellular organization of itaconate biosynthesis in Aspergillus terreus. Journal of General Microbiology 137(3):533-539.
7. Kanamasa S, Dwiarti L, Okabe M, Park EY. 2008. Cloning and functional characterization of the cis-aconitic acid decarboxylase (CAD) gene from Aspergillus terreus. Applied Microbiology and Biotechnology 80(2):223-9.
8. Kuenz A, Gallenmuller Y, Willke T, Vorlop KD. 2012. Microbial production of itaconic acid: developing a stable platform for high product concentrations. Applied Microbiology and Biotechnology 96(5):1209-16.
9. Li A, van Luijk N, ter Beek M, Caspers M, Punt P, van der Werf M. 2011. A clone-based transcriptomics approach for the identification of genes relevant for itaconic acid production in Aspergillus. Fungal Genet Biol 48(6):602-11.
10. Lin YH, Li YF, Huang MC, Tsai YC. 2004. Intracellular expression of Vitreoscilla hemoglobin in Aspergillus terreus to alleviate the effect of a short break in aeration during culture. Biotechnol Lett 26(13):1067-72.
11. Okabe M, Lies D, Kanamasa S, Park EY. 2009. Biotechnological production of itaconic acid and its biosynthesis in Aspergillus terreus. Applied Microbiology and Biotechnology 84(4):597-606.
12. Okamoto S, Chin T, Hiratsuka K, Aso Y, Tanaka Y, Takahashi T, Ohara H. 2014. Production of itaconic acid using metabolically engineered <i>Escherichia coli</i>. The Journal of General and Applied Microbiology 60(5):191-197.
13. Sakai A, Kusumoto A, Kiso Y, Furuya E. 2004. Itaconate reduces visceral fat by inhibiting fructose 2,6-bisphosphate synthesis in rat liver. Nutrition 20(11-12):997-1002.
14. Tabuchi T, Sugisawa T, Ishidori T, Nakahara T, Sugiyama J. 1981. Itaconic Acid Fermentation by a Yeast Belonging to the Genus <i>Candida</i>. Agricultural and Biological Chemistry 45(2):475-479.
15. Vuoristo KS, Mars AE, Sangra JV, Springer J, Eggink G, Sanders JP, Weusthuis RA. 2015. Metabolic engineering of itaconate production in Escherichia coli. Applied Microbiology and Biotechnology 99(1):221-8.
16. Willke T, Vorlop KD. 2001. Biotechnological production of itaconic acid. Applied Microbiology and Biotechnology 56(3-4):289-95.




Total:118 page:(8/4)
70 Á¤º¸ ±èÇå½Ä ÀÚ¿¬»ìÇؼ¼Æ÷¿Í Ç׾ϸ鿪ġ·á ¿¬±¸µ¿Çâ 16.08.03 10235
69 Á¤º¸ ¼ÛÀ籤 ÀÚ¿¬ÀÇ ÇÕ¼º Àü·«À» ½ÇÇè½Ç·Î ¿Å°Ü¿Â È¿¼Ò ¿¬¼Ó´Ü.. 16.07.19 7788
68 Á¤º¸ Àü»ó¿ë ¾Ï Ä¡·á¿ë Ç¥ÀûÇü ³ª³ë¾à¹°Àü´Þ½Ã½ºÅÛÀÇ °³¹ß µ¿.. 16.07.19 17929
67 Á¤º¸ ÀÌÁö¿À Àΰø ´Ü¹éÁú ³ª³ë±¸Á¶Ã¼ ÃֽŠ¿¬±¸µ¿Çâ 16.04.12 8846
66 Á¤º¸ À̴뿱 Let-7 miRNA biogenesis 16.03.31 11218
65 Á¤º¸ Á¤¿øÀÏ Class III ADH È°¼º¾ïÁ¦¸¦ ÅëÇÑ °£¼¶À¯È­ Ä¡·á±â.. 16.03.31 11750
64 Á¤º¸ ±è¹Ì¿µ ¾ÏÀüÀÌ Ä¡·áÁ¦ °³¹ßÀ» À§ÇÑ ÃֽŠ¿¬±¸ µ¿Çâ 16.03.18 8713
63 Á¤º¸ À±¿µ°É ¹ÌÅäÄܵ帮¾Æ DNA ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ ¿¬±¸ µ¿Çâ 16.03.07 10412
62 Á¤º¸ ÇÑ°©ÈÆ Áø±Õ¿¡¼­ ¹ß°ßµÈ »õ·Î¿î ±â´ÉÀÇ ¸ÞÆ¿ÀüÀÌÈ¿¼Òµé°ú.. 16.01.07 12024
61 Á¤º¸ ÀÌÇö¼ö È¿¼Ò¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ Ãµ¿¬¹° À¯µµÃ¼ÀÇ ±Û¸®ÄÚ½ÇÈ­ 16.01.07 12691
60 Á¤º¸ ¹æµÎÈñ ÇÕ¼º »ý¹°ÇÐ ¿¬±¸¸¦ À§ÇÑ ±â¹Ý ±â¼ú·Î¼­ÀÇ ´Ü¼¼Æ÷.. 16.01.07 13798
59 Á¤º¸ ±è±ÙÁß À¯ÀüÀÚ ¹ßÇö°ú °ü·ÃµÈ »õ·Î¿î ³í¸®¿Í ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ.. 15.12.30 16614
58 Á¤º¸ ±èÈñÅà ÆéŸÀÌµå ±â¹Ý ÀÚ°¡ Á¶¸³ ±¸Á¶Ã¼ ¿¬±¸ÀÇ µ¿Çâ ¹× .. 15.12.30 11206
57 Á¤º¸ ±èÁöÇö ½Ã½ºÅÛ»ý¹°ÇÐÀÇ ÇÕ¼º»ý¹°ÇÐ Àû¿ë ¿¬±¸µ¿Çâ 15.09.10 20729
56 Á¤º¸ ±èµ¿¸³ ¹Ì»ý¹°À» ÀÌ¿ëÇÑ È­Çй°Áú »ý»ê ¿¬±¸µ¿Çâ 15.09.02 12330
55 Á¤º¸ ÀÌÁ¤°É »ýÃ˸ÅÀÇ ¾÷±×·¹À̵ùÀ» À§ÇÑ °íÁ¤È­ ¿¬±¸ µ¿Çâ 15.08.21 16146
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]