미생물로부터 친환경 바이오 플라스틱 생산 기술 최초 개발 - 세계 최초 의료용 고분자 PLGA 생산 가능한 미생물 개발 -
연구결과개요
2. 연구내용
○ 비자연 고분자인 폴리락테이트-co-글라이콜레이트 생산 균주 개발은 다음의 과정을 통해 이루어졌다.
○ 미생물의 폴리하이드록시알카노에이트 합성 대사회로에서 착안하여 단량체인락테이트와 글라이콜레이트가 락틸코에이, 글라이콜릴 코에이로 전환 후 폴리락테이트-co-글라이콜레이트의 고분자로 중합될 수 있는지 타겟 효소들은 선정하여 활성을 확인하였다.
○ 대장균은 자연적으로 글라이콜레이트를 만들어내지 않기 때문에 글라이콜레이트 생산 대사회로를 구축하기 위한 외래 유전자 도입 및 그로 인한 세포 대사흐름 변화를 대장균 게놈 수준의 인실리코 시뮬레이션을 통해 예측 및 분석하였다.
○ 시뮬레이션을 토대로 논리적 유전자 조작을 통하여 세포 성장 및 락테이트와 글라이콜레이트로의 대사 흐름을 강화하여 폴리락테이트-co-글라이콜레이트를 최초로 생산하였으며, 추가적인 유전자 조작을 통하여 대사 흐름을 조절하여 여러 몰비를 가지는 폴리락테이트-co-글라이콜레이트를 생산하였다.
○ 폴리락테이트-co-글라이콜레이트 생산 균주를 기반으로 3-하이드록시뷰트레이트, 4-하이드록시뷰트레이트, 2-하이드록시아이소발러레이트, 5-하이드록시발러레이트, 6-하이드록시헥사노에이트와 같은 다양한 단량체와의 공중합체를 시도하여 여러 가지 물성을 가지는 신규 바이오 플라스틱 생산하였다.
3. 기대효과
○ 기존의 플라스틱 생산 공정을 친환경적이며 지속가능한 생산 공정으로 대체할 수 있다.
미생물로부터 친환경 바이오플라스틱 생산기술 최초 개발
다양한 글라이콜레이트와의 공중합체를 시도하여 생산되는 것은 뭐니
미생물