제약 및 화장품에서 석유 대체물질로서 변형된 제빵 효모(Technology Networks)
(원문 제목: Mutated Baker’s Yeast as a Petroleum Substitute in Pharmaceuticals and Cosmetics)
검색 키워드 : K-Cosmetics
뉴스 요약
- 오사카 메트로폴리탄 대학 연구팀, 제빵 효모의 유전자 변형을 통해 2,3-부탄디올 생산 능력 향상
- 변형된 효모, 높은 농도의 2,3-부탄디올 환경에서 122배 더 증식
- 지속 가능한 사회를 위한 유용 물질 생산 가능성 제시
뉴스 번역 원문
화석 연료의 비용이 상승하고 친환경 이니셔티브가 주목받으면서 미생물을 이용한 유용한 화합물 생산의 대안적 방법이 지속 가능하고 환경 친화적인 기술로 발전할 가능성이 있다. 이러한 과정 중 하나는 일반적인 빵 효모인 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)를 이용하여 제약 및 화장품에서 자주 사용되는 유기 화합물인 2,3-부탄디올(2,3-BDO)을 생산하는 것이다. 그러나 이 효모는 고농도의 2,3-BDO에 대한 내성이 낮아 생산 능력이 감소하고 이 방법의 대량 상업화를 방해한다.
이를 해결하기 위해 오사카 메트로폴리탄 대학교 공학대학원의 야마다 료스케 부교수 팀은 사카로미세스 세레비시아의 유전체 DNA에 돌연변이를 도입하여 효모를 강화하려고 시도했다. 연구진은 네 가지 변형된 균주를 개발하고 이를 에탄올, 열, 낮은 pH 스트레스에 노출시켰다. 그 결과, 고농도 2,3-BDO 환경에서 모균주보다 122배 더 증식하는 YPH499/Co58 돌연변이 균주를 성공적으로 얻었다. 또한, 유전자 발현 분석을 통해 프로테아좀, 퍼옥시좀, 트라이카복실산 회로, 미토콘드리아 및 전사 조절과 관련된 유전자의 활성화가 2,3-BDO 내성에 중요한 역할을 한다는 것이 확인되었다.
야마다 교수는 "효모의 유전체 DNA를 변형시키는 기술은 그 능력을 향상시키기 위한 매우 효과적인 기본 기술이다"라며 "이 방법은 2,3-BDO를 생산할 뿐만 아니라 다른 유용한 물질을 효율적으로 생산할 수 있는 강력한 미생물 개발을 촉진하여 지속 가능한 사회를 만드는 데 기여할 수 있다"고 말했다. 이 연구는 응용 미생물학 및 생명공학 저널에 게재되었다.
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이를 해결하기 위해 오사카 메트로폴리탄 대학교 공학대학원의 야마다 료스케 부교수 팀은 사카로미세스 세레비시아의 유전체 DNA에 돌연변이를 도입하여 효모를 강화하려고 시도했다. 연구진은 네 가지 변형된 균주를 개발하고 이를 에탄올, 열, 낮은 pH 스트레스에 노출시켰다. 그 결과, 고농도 2,3-BDO 환경에서 모균주보다 122배 더 증식하는 YPH499/Co58 돌연변이 균주를 성공적으로 얻었다. 또한, 유전자 발현 분석을 통해 프로테아좀, 퍼옥시좀, 트라이카복실산 회로, 미토콘드리아 및 전사 조절과 관련된 유전자의 활성화가 2,3-BDO 내성에 중요한 역할을 한다는 것이 확인되었다.
야마다 교수는 "효모의 유전체 DNA를 변형시키는 기술은 그 능력을 향상시키기 위한 매우 효과적인 기본 기술이다"라며 "이 방법은 2,3-BDO를 생산할 뿐만 아니라 다른 유용한 물질을 효율적으로 생산할 수 있는 강력한 미생물 개발을 촉진하여 지속 가능한 사회를 만드는 데 기여할 수 있다"고 말했다. 이 연구는 응용 미생물학 및 생명공학 저널에 게재되었다.