본 기술은 사카로마이세스 세레비지애의 세포벽 생합성 유전자인 OCH1 또는 CHS3의 프로모터를 메티오닌에 의해 발현이 억제되는 MET3 프로모터로 치환한 조건적 세포벽 분해 변이 효모 균주와 그 제조방법입니다. 이 균주를 메티오닌이 첨가된 배지에서 키우면 세포벽이 약해져 글루타치온이 세포 밖으로 분비되는 방식으로 생산됩니다.
효모의 두껍고 단단한 세포벽은 세포 내 생성물 회수를 가로막아 물리적·화학적·효소적 파쇄 공정이 필요했고, 그 과정에서 생성물 손실과 생산 단가 상승이 뒤따르는 문제가 있었습니다. 또한 세포 내에 축적된 글루타치온이 생합성 효소를 되먹임 억제하여 수득량이 일정 수준에서 정체되었고, 이를 피하려는 효소적 생산법은 ATP와 기질 아미노산을 외부에서 공급해야 하는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 성장을 저해하는 유전자 파쇄 대신 특정 조건에서만 꺼지는 프로모터를 사용하여, 평소에는 정상 성장을 유지하다가 메티오닌 유무에 따라 세포벽 분해 표현형이 엄격하게 나타나도록 조절합니다. 덕분에 별도 파쇄 공정 없이 글루타치온 세포외 생산 효율이 크게 향상되고 되먹임 억제도 회피되어 추출 단계가 간소해집니다. 미백 소재, 영양제, 의약 원료용 글루타치온 발효 생산 공정에 적용될 수 있어 회수 비용과 생성물 손실을 동시에 줄여 줍니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 고효율 효모세포 공장 개발을 위한 인공 조절 회로 구축 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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