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[한국해양과학기술원] 남극톡토기에서 찾아낸 기능성 탄수화물 유전자 베타-1,3-글루카나아제

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

남극톡토기 유래의 베타-1,3-글루카나아제, 이를 코딩하는 유전자, 및 이의 용도

보유기관 및 연구자 : 한국해양과학기술원 생태기반 연구센터 이윤호

특허정보
남극톡토기 유래의 베타-1,3-글루카나아제, 이를 코딩하는 유전자, 및 이의 용도 (No : 10-0913233)

저온활성 및 내산성 베타-1, 4-D-만난아제, 이를 코딩하는 유전자 및 이의 용도 (No : 10-0762410)

대한민국 남해 어류의 종 판별 방법과 이에 따른 어류의 종 판별용 폴리뉴클레오티드 프로브, DNA칩 및 키트 (No : 10-1211068)
거래조건 :

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: 본 기술은 기존에 미생물과 해양 무척추동물에서만 분리 및 정제되었던 베타-1,3-글루카나아제를 육상동물인 남극톡토기에서 처음 발견하여 그 유전자를 밝혀낸기술이다.본 기술에 따르면 남극톡토기로부터 분리한 베타-1,3-글루카나아제는 라미나린을 올리고당화하여 기능성 탄수화물로 전환시키거나 식품, 음료, 사료 및 섬유 산업 등에 유용한 효소로 활용될 수 있다.

기존기술 대비 개선점: 미생물과 박테리아 등에서만 추출이 가능하여 정제가 어려운 글루카나아제
· 남극 다세포 동물 및 곤충에서의 연구 부족
· 기능성 탄수화물 생산 및 산업 효소로의 개발 필요

기술 구현 내용: 본 기술에서의 과제는 베타-1,3-글루칸인 라미나린을 올리고당화하여 섭취율이 높은 기능성 탄수화물로 전환하는 효소를 찾고자 남극톡토기에서 얻은 베타-1,3-글루카나아제 단백질 유전자를 클로닝하여 세포를 배양하고 단백질이 발현된세포를 분쇄하여 침전시킨 후, 상등액에서 단백질을 정제함으로써 완성

베타-1,3-글루카나아제 발현벡터 클로닝 및 효소 활성 변화 그래프

기술동향: 본 기술은 다이어트 식품, 사료 첨가제로 사용될 경우, 해조류의 다당류 성분을 효율적으로 증식시켜 장내활성을 촉진시킴으로써 적절한 사용 가능
· 베타-1,3-글루카나아제를 첨가할 수 있는 식품의 예로는 드링크제, 육류, 빵류, 스낵, 과자류, 또는 아이스크림류를 포함한 여러 낙농제품도 가능하며, 첨가물 혹은 적절한 사용이 가능함으로써 그 쓰임새가 넓은 분야로 속함
· 기능성 탄수화물은 생체 내에서 구조적 역할 및 에너지원으로 사용됨으로써 저칼로리의 대체 감미료로도 사용될 수 있으며 여러 영양학적 기능을 낼 수 있으므로 각광받는 추세

시장동향: 최근 기능성 탄수화물은 현재 사료, 식품, 건강기능식품 및 화장품 원료로 각광받고 있는 차세대 탄수화물 소재로써 원가가 저렴한 중국과 국내의 기술력을 접목시켜 기술 국제화 도모
· 미국은 최근 건강식품 시장규모를 1,280억 달러, 평균 성장률을 7%로 계산하였으며 이 중에서도 기능성 관련한 식품 시장이 전체 시장의 37%인 477억 달러를 차지할 정도로 상당한 규모의 시장을 형성하고 있음
· 위와 같은 세계적 추세에 힘입어 국내 기능성 식품 시장 역시 매년 10% 이상의 증가율을 보이고 있으며 다이어트 식품 등 모든 항목을 포함하면 1조원이 넘는 규모를 보유하고 있음

기능성 식품 생산규모 전망

특장점

특징: · 올리고당화하여 섭취율이 높은 기능성 탄수화물 생산
· 고부가가치의 효소 대체 가능
· 사상 처음으로 다세포 동물인 남극톡토기에서 발견 및 정제