일반기술

베타카로틴을 축적하는 파피아속 효모 및 이를 이용한 베타카로틴의 생산방법

카로틴은 8개의 이소펜테닐 그룹으로 구성된 C40의 테르펜이며 아스탁산틴은 산화된 카로티노이드로서 8개의 이소프레노이드 단위들로 구성되어 있다. 아스탁산틴의 생합성 경로는 분명하게 밝혀져 있지는 않지만, 이미 밝혀져 있는 카로티노이드 생합성 경로를 통해 최초의 카로틴인 파이톤이 만들어지고 이어 베타 카로틴을 거쳐 아스탁산틴이 만들어진다는 제안이 있다.본 기술에서는 베타카로틴에서 아스탁산틴으로의 생합성 경로를 차단시킴으로써 베타카로틴이 축적되는 파피아 로도지마 ATCC 66272를 변이처리하여, 베타카로틴에서 아스탁산틴으로의 생합성 경로를 차단시킴으로써 적색의 파피아 효모로부터 베타카로틴이 축적되는 파피아속의 황색변이주인 로도지마 YA-15를 제조하였다.본 기술에 따라 얻어진 파피아속 황색변이주는 다량의 베타카로틴을 생성 및 축적하므로 베타카로틴을 생산하는데 사용하거나 또는 그대로 천연색소원으로 사용할 수 있다. 본 기술에 따라 제공되는 사료 조성물은 가축용 또는 양어용으로 사용되며, 특히 어류에 황색을 부여하기 위한 천연색소로서 사료에 첨가하여 사용될 수 있다베타카로틴은 노란색으로부터 오렌지색에 걸친 색깔을 나타내는 카로티노이드로서 동물과 사람에서 비타민 A의 전구체로서 작용하는 우수한 항산화제이며, 특정 종류의 암에 대해 예방 및 치료효과를 나타내고, 활성산소 및 광독성 분자들에 의해 일어나는 세포 또는 조직손상을 감소시키는 역할을 한다. 또한 빛에 노출되었을 때 특히 산화되기 쉬운 화합물을 안정화하는데도 이용된다. 본 기술은 파피아 로도지마YA-15를 배지에서 배양하여 얻은 배양물을 세포벽 분해효소로 처리하고 건조하여 얻은 분말을 황색 천연색소원으로 함유하는 사료 조성물을 제공하고 있으며, 본 기술의 파피아 로도지마 YA-15는 적색 색소인 아스탁산틴을 생성 및 축적하는 파피아 로도지마를 돌연변이 처리하여 얻은 변이주로서, 아스탁산틴 대신에 베타카로틴 생성능을 갖는 점을 제외하고는 친주와 동일한 균학적 성질을 갖는다. 본 기술에 의해 효소처리된 효모세포는 추가로 더 처리하여 베타카로틴 색소만을 분리하여 이용할 수도 있고 또는 효소처리된 그대로의 효모세포에 적당한 유화제 및 산화방지제를 혼합한 후 분무건조 등에 의해 분말화하여 천연 색소로 이용할 수 있다