본 기술은 GDP-L-푸코오스 도너와 글루코오스·갈락토오스·셀로바이오스·자일로스·아가로바이오스 등 여러 당 수용체를 알파-1,2-퓨코실트랜스퍼레이즈로 반응시켜 다양한 퓨코실 올리고당을 만드는 제조법과, 이를 담은 프리바이오틱 약학·화장료·식품 조성물입니다. 효소 반응뿐 아니라 GDP-L-푸코오스 생합성 경로를 갖춘 재조합 대장균이나 효모로 직접 생산하는 방법도 포함합니다.
퓨코실 올리고당은 모유 올리고당의 주성분으로 장내 유익균에 의해 선택적으로 발효되고 병원균 정착을 막으며, 기억력 강화와 신경세포 생장 촉진 효과도 보고되어 왔습니다. 그러나 실제로 활용할 수 있는 퓨코실 올리고당의 종류가 제한적이어서, 다양한 구조를 효율적으로 만들고 그 프리바이오틱 특성을 확인할 수단이 부족했습니다.
본 기술은 서로 다른 아미노산 서열의 효소 3종 가운데 하나를 골라 단당과 이당에 푸코오스를 붙임으로써 퓨코실글루코오스, 퓨코실자일로스, 퓨코실아가로바이오스 같은 신규 구조를 확보하고, 재조합 균주의 유가식 배양으로 대량 생산까지 이어지게 합니다. 생산된 올리고당은 비피도박테리움·락토바실러스 등 유익균의 증식을 촉진합니다. 영유아 분유용 모유 올리고당 대체 소재, 장 건강 의약품, 마이크로바이옴 화장품에 적용될 수 있어 모유 올리고당과 유사한 기능을 지닌 퓨코실 당을 종류별로 골라 산업 규모로 공급할 수 있습니다.
본 발명은 한국연구재단의 식의약 소재용 퓨코스의 생물공학적 생산 플랫폼 구축 지원을 통해 개발되었습니다.
CN111629732A, US11504386B2, WO2019-098706A2
