본 기술은 크리스퍼-카스9 시스템으로 효모의 내생 UPC2 유전자를 에르고스테롤 결합력이 낮은 변이형으로 교체한 사카로마이세스 세레비시애 재조합 균주입니다. 변이형 전사조절인자가 스테롤 생합성 경로 전반을 활성화해 스테롤 전구체 생산을 높입니다.
효모는 안전성이 검증된 산업용 숙주이지만, 에르고스테롤이 축적되면 Upc2p를 통한 피드백 억제가 걸려 스테롤 생합성 경로가 스스로 제한되는 문제가 있었습니다. 이 때문에 진세노사이드나 담즙산 계열 의약품 원료가 되는 스테롤 전구체를 효모에서 대량 생산하는 데 한계가 존재했습니다.
본 기술은 변이 유전자를 플라스미드가 아닌 염색체 위치에 직접 치환해 발현 수준을 적정하게 유지하고, 피드백 조절을 완화해 에폭시스쿠알렌, 스쿠알렌 등 전구체의 생산을 크게 늘립니다. 균주가 안정적이어서 추가 대사공학의 기반 숙주로 쓰기에 적합합니다. 면역 증진 소재인 진세노사이드 전구체 담마레네디올과 간질환 치료제 UDCA의 원료 생산에 적용될 수 있어 식물 추출이나 화학 합성 대비 원료 공급 안정성과 가격 경쟁력을 함께 확보할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 고효율 효모세포 공장 개발을 위한 인공 조절 회로 구축 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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