본 기술은 페디오코쿠스 애시딜락티시 유래 D형-젖산 탈수소효소의 51번째 아미노산을 류신·메티오닌·페닐알라닌 등으로 치환해 페닐피루브산에 대한 기질선호도를 높인 변이 효소입니다. 해당 변이를 담은 유전자와 재조합 벡터, 이를 발현하는 형질전환 미생물까지 함께 제공됩니다.
D형-3-페닐젖산은 식품·사료 보존제와 의약품 중간체, 생분해성 바이오플라스틱 단량체로 쓰이지만, 야생형 D형-젖산 탈수소효소는 원 기질이 피루브산이어서 페닐피루브산에 대한 촉매활성과 선호도가 낮았습니다. 전세포 생전환에서는 세포 내 피루브산과의 경쟁적 저해까지 겹쳐 생산성이 떨어지는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 효소 활성부위에서 페닐기와 상호작용하는 잔기를 바꾸어 촉매효율을 야생형 대비 최고 약 138배로 끌어올렸고, 페닐피루브산으로부터 D형-3-페닐젖산을 98% 이상 전환율로 얻었습니다. 보존제와 의약 중간체, 바이오플라스틱 단량체용 히드록시산 생산 공정에 적용될 수 있어 전환 손실과 후속 정제 부담을 동시에 줄여 줍니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 C1 가스 전환 기술 공통시험 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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