미세조류에서 바이오 플라스틱 원료인 숙신산을 직접 생산할 수 있는 박테리아 세계 최초개발
연구결과 개요
통합공정을 통한 개량 코리네박테리움 글루타미쿰을 이용한 이산화탄소에서 성장한 미세조류로부터 숙신산 생산 연구
태양에너지와 이산화탄소를 이용하여 세포성장하여 바이오매스를 축적할 수 있는 미세조류로부터 다양한 화합물을 생산할 수 있는 길이 열렸다. 동시에, 대사 공학적으로 미생물균주를 개량하여 최적으로 미세조류를 영양원으로 하여 숙신산 (호박산)을 생산하는 통합공정을 제시하였다. 기존의 목질계 바이오매스의 경우, 복잡한 화학구조에 기인한 고에너지소비 전처리공정과 해외 독점적 셀룰라아제(셀룰로오즈분해효소)사용에 따른 총비용이 높은데 반해, 본 연구결과는 통합공정을 통한 추가효소가 필요하지 않고, 미생물 스스로 전분분해효소를 생산하여, 기존에 발효할 수 없던 고분자 탄수화물까지 발효하여, 해당 숙신산의 수율이 2배 이상 늘릴 수 있는 결과를 획득하였다. 특히, 합성생물학 기법을 통하여, 미생물 내 유전자의 발현을 조절하고, 분비할 수 있도록 유전공학적으로 조작한 것이 균주개발의 핵심이다. 따라서, 대기 중 또는 산업체의 배가스 내 이산화탄소를 포집하고 미세조류를 통하여 이산화탄소를 전환하고, 고도화된 미생물 균주를 이용하여 플라스틱의 전구체 등과 같은 고부가 화합물을 효율적으로 생산할 수 있는 미세조류-바이오리파이너리 기반 통합바이오공정을 제시하였다.
미세조류에서 바이오 플라스틱 원료인 숙신산을 직접 생산할 수 있는 박테리아 개발
무엇을 이용해 세포성장하여 바이오매스를 축적할 수 있는 미세조류로 부터 다양한 화합물을 생산할 길이 열렸니
태양에너지와 이산화탄소