일반기술

초고온성 미생물을 이용한 알파글루코실글리세롤의 생산 방법

본 기술은 초고온성 미생물을 이용한 알파글루코실글리세롤(α-glucosylglycerol) 화합물의 효소적인 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설포로버스 속 솔파타리쿠스(Sulfolobus solfataricus), 설포로버스 토코다이아이(Sulfolobus tokodaii), 설포로버스 시바테(Sulfolobus shibatae) 균주를 고온에서 직접 균주 전세포(whole cell), 세포파쇄액 또는 세포파쇄액을 황산암모늄으로 처리한 조효소액에 말토오스와 글리세롤을 첨가하여 이루어지는 효소 반응을 통해, 알파글루코실글리세롤을 생산하고 이를 활성탄 칼럼을 통해 분리 정제함으로써 순수한 알파글루코실글리세롤을 얻는 방법에 대한 것이다.본 기술에 따른 초고온성 미생물을 이용한 알파글루코실글리세롤의 생산방법은(1)초고온성 미생물 균주를 배양하는 단계(2)초고온성 균주의 알파글루코시다아제(α-glucosidase)의 활성을 측정하는 단계(3)초고온성 균주를 고온에서 직접 균주 전세포(whole cell), 세포파쇄액 또는 세포파쇄액을 황산암모늄으로 처리한 조효소액에 말토오스와 글리세롤을 첨가하여 이루어지는 효소 반응을 통해 알파글루코실글리세롤을 생산하는 단계(4)생산된 알파글루코실글리세롤을 검출하는 단계(5)검출된 알파글루코실글리세롤을 분리 정제하는 단계를 포함한다.알파글루코실글리세롤은 수분과의 결합력이 크고 고온에서 구조적으로 안정하며 높은 당도를 가지고 있기 때문에, 글루코실글리세롤 물질자체만으로도 생물공정에 있어서 효소의 열에 대한 활성도 저하억제제, 수분보습제, 감미료등으로 그 활용 영역이 기대되는 물질로서 각광받고 있다.그러나 현재까지 알파글루코실글리세롤의 화학적 또는 생화학적 생산방법의 단점과 제한이 많았다. 최근 아스퍼질러스나이저(Aspergillus niger)나 효모(yeast)로부터 얻은 알파글루코시다아제(α-glucosidase)효소를 이용하여 알파글루코실글리세롤을 생산하는 방법이 알려져 있다.본 기술의 초고온성 미생물인 설포로버스 속 솔파타리쿠스, 설포로버스 토코다이아이 또는 설포로버스 시바테 균주를 이용하여 알파글루코실글리세롤을 생산하는 방법을 이용하면 기존 기술보다 다음과 같은 뛰어난 장점 및 특징이 있다.(1)고온 균주의 효소특성상 효소안정성이 기존 효소보다 뛰어나고,(2)고온의 반응온도와 용매의 변화를 주어 최적 조건을 조성함으로써 알파글루코실글리세롤의 생성수율을 증대시킬 수 있다.