일반기술

유전자 조작 미생물 발효에 의한 L-페닐알라닌의 제조방법

본 기술은 유전자 재조합 기술에 의하여 L-페닐알라닌 생합성에 관여하는 유전자가 재조합된 플라스미드를 함유한 새로운 에쉬리시아 콜리(Escherichia coli)를 배양하여 L-페닐알라닌을 제조하는 방법에 관한 것이다.본 기술의 목적은 유전자 재조합 기술을 이용하여 세포안에서 생합성 관련 유전자들의 발현을 최적화하여 L-페닐알라닌의 생산성을 향상시킨 새로운 우수한 균주의 개발하는 것이다.본 기술은 유전자 재조합 기술에 의해 재조합된, 코리스메이트 뮤타아제 p-프리페네이트 디히드라타제를 코딩하는 pheA유전자, 3-데옥시-D-아리비노헵툴로소네이트-7-포스페이트 신타아제를 코딩하는 aroF, 이들 두 유전자의 발현을 위한 두개의 프로모터 및 온도 감수성 리프레서 유전자를 함유하는 새로운 플라스미드 pMW16을 개발하여, 플라스미드 pMW16에 의해 형질전환된 재조합 세포를 배양함으로써 L-페닐알라닌을 고수율로 생산하는 방법을 제공하고 있다L-페닐알라닌은 필수 아미노산의 일종으로 주로 의약품 원료 및 저칼로리 감미료인 아스파탐의 원료로 사용되고, 일부 식품의 첨가제로도 사용되는 물질이다.종래 L-페닐알라닌 제조방법으로는 브레비박테리움 혹은 코리네박테리움 속 미생물의 타이로신 요구성 변이주에 의한 방법과 에쉐리시아콜리의 타이로신 요구성에 트립토판 아날로그 내성 변이주에 의한 방법 등이 있으나, 이들 방법은 대부분 L-페닐알라닌 생산수율이 비교적 낮은 결점이 있다.본 기술에서 사용한 유전자 조작 방법은 다음과 같다.본 기술에서는 L-페닐알라닌 생합성에 중요한 유전자인 aroF와 pheA의 발현을 최대로 증가시키기 위해 강력한 프로모터의 하나로 알려진 λ파아지의 PL프로모터를 각각의 유전자에 연결시킨 후 유전자 발현을 조절하기 위해 온도감수성 리프레서를 사용하였다.이 재조합 플라스미드 pMW16은 온도 감수성 타이로신 누수주인 에쉬리시아 콜리 MWWJ304에 형질전환하여 한천배지에 도말후 배양하여 생육한 균주중 DAHP 신타아제 활성이 증가되고, L-페닐알라닌 생산성이 우수한 균주 MWPWJ304를 선별하였다