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[한국해양과학기술원] 저온활성 및 내산성이 우수한 ß-1,4-D-만난아제 단백질

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

저온활성 및 내산성 ß-1, 4-D-만난아제, 이를 코딩하는 유전자, 및 이의 용도

보유기관 및 연구자 : 한국해양과학기술원 생태기반연구센터 이윤호

특허정보
저온활성 및 내산성 베타―１，４－Ｄ－만난아제, 이를코딩하는 유전자, 및 이의 용도 (No : 10-0762410)

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

대한민국 남해 어류의 종 판별 방법과 이에 따른 어류의 종 판별용 폴리뉴클레오티드 프로브, ＤＮＡ 칩 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 ß-1, 4-D-만난아제 단백질을 제조하는 방법으로, 남극톡토기로부터 얻은 유전자를 기반으로 개발되었다. 본 ß-1, 4-D-만난아제 단백질은 산성 조건에서 내성을 갖고 저온에서 활성을 유지할 수 있기 때문에 저온 공정이 필요한 식품, 제지 및 발효 산업과 식품 첨가물, 사료첨가물 등으로 유용하게 사용된다

기존기술 대비 개선점: 기존의 베타-1, 4-D-만난아제는 대부분 중온 및 고온에서 활성을 보임.식물, 박테리아, 곰팡이를 제외한 다세포 동물에서 베타-1, 4-D-만난아제 효소가 정제되거나 유전자 염기서열이 완벽히 분석되지 않음

베타-1,4-D-만난아제 효소를 생산하기 위한 재조합 발현벡터의 제조 과정

기술 구현 내용: 저온 활성 및 내산성 베타-1,4-D-만난아제의 제조방법
· 남극톡토기의 베타-1,4-D-만난아제를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 형질전환체를 카나마이신이 포함된 LB(Luria-Bertani)배지에서 배양
· 배양액에 IPTG(Isopropyl-ß-D-Thiogalatopyranoside)를 첨가하여 단백질 합성을 유도
· 세포를 침전시켜 분쇄한 후, 얻어진 상등액을 금속친화성 레진을 가진 컬럼에 통과시켜 용출
· 용출된 단백질을 히스티딘-태깅된 친화성 크로마토그래피를 이용하여 정제

베타-1,4-D-만난아제 효소의 활성 변화(좌: 온도, 우: pH)

기술동향: · 대장균, 효모, 동물세포, 식물세포 등 세포 배양에 있어 생산성을 향상하기 위해 발효 조건, 발효상태, 정제공정 등의 연구개발이 활발히 진행 중
· cGMP 분야에서 분석기술의 발전에 따라 전체적인 공정 및 장비, 생산제품에 대한 검증 기술이 강화되는 추세 중국은 효소 생산 원가 및 효소 응용 기술 등 우월한 투자 조건을 기반으로 Novo Nordise사, Gerencor 사 등이 주로 참여하여 생산하고 있음
· 일본의 주요 발효 식품으로는 간장, 된장, 낫또 등이 있으며, 최근 주목 받고 있는 분야인 GMO 유래 효소 분야의 경제성 및 안전성을 평가 받아 시장을 꾸준히 넓혀가고 있음
· 미국의 주요 시장 참여자는 Chr, Hansen, Danisco 와 Lallemand 가 발효시장의 70%를 점유하고 있으며, 피클, 치즈, 요거트를 중심으로 연구개발을 진행 중에 있음

시장동향: -세계 산업효소 시장 규모는 2008년 38억 달러에서 2013년 49억 달러로 연평균 8.9%의 증가세롤 보일 것으로 예상
-세계 최대 효소 업체인 노보자임은 산업효소 시장의 잠재적 가치를 160억 달러 이상으로 평가하고 있음

세계 산업효소 시장

특장점

기존기술 한계: · 남극톡토기로부터 최초로 분리하여 클로닝한 후, 정제함 · 남극톡토기로부터 최초로 분리하여 클로닝한 후, 정제함 · pH 2.5~4 이하의 산성조건에서 안정적임