장쇄 지방산으로부터 중쇄 지방산 및 오메가-하이드록시지방산을 생산하는 방법

BVMO 형질전환 미생물을 이용한 중쇄 지방산·오메가-하이드록시지방산 바이오 생산

본 기술은 슈도모나스, 로도코커스 유래 BVMO(Baeyer-Villiger monooxygenase) 유전자를 도입한 형질전환 미생물로 탄소수 16~20의 장쇄 지방산을 분해해 탄소수 5~14의 중쇄 지방산과 오메가-하이드록시지방산을 생산하는 방법입니다.

오메가-하이드록시지방산과 중쇄 지방산은 플라스틱 모노머, 접착제, 향료, 화장품, 의약품 원료로 널리 쓰이지만 자연계에 거의 존재하지 않습니다. 이 때문에 고온·고압, 강산, 독성 촉매를 쓰는 유기합성법에 의존해 왔고, 환경 부담과 안전성 문제가 컸습니다.

본 기술은 형질전환체의 효소 반응만으로 올레산, 리시놀레산 등 식물성 장쇄 지방산을 헵탄산, 노난산, 오메가-하이드록시노난산 같은 고부가 중쇄 화합물로 전환하며, 수화효소·탈수소효소·에스터 가수분해효소를 함께 도입해 전환 효율을 높일 수 있습니다. 바이오 플라스틱 모노머, 향료·화장품 원료, 계면활성제 및 윤활 소재 생산에 적용될 수 있어 유해한 화학 공정 없이 재생 원료로부터 정밀화학 소재를 친환경적으로 얻을 수 있습니다.

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Key Features:

• 슈도모나스 푸티다, 슈도모나스 플로레센스, 로도코커스 조스티 등 유래 BVMO 코딩 유전자가 도입된 형질전환미생물을 장쇄 지방산 함유 배지에서 배양하는 단계
• 배양물로부터 중쇄 지방산 및 오메가-하이드록시지방산을 회수하여 장쇄 지방산으로부터 이들 화합물을 생산하는 단계
• 올레산, 리시놀린산, 12-하이드록시스테아릭산, 레스쿠에롤린산 등 탄소수 16~20의 장쇄 지방산을 원료로 하여 헵탄산, 노난산을 생성하는 공정
• 형질전환미생물에 수화효소, 알코올 탈수소효소, 에스터 가수분해효소 코딩 유전자를 추가 도입하고 탄소원 고갈 후 장쇄 지방산을 공급하는 배양 방법

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본 발명은 국토해양부의 해양바이오매스 기반 C5/C6 폴리에스터계 바이오플라스틱 생산기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.

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