일반기술

유기산 생성이 억제된 대장균 변이주

혐기성 조건하에서 생장할 수 없으며, 호기상태에서는 포도당을 이용하면서도 유기산을 생산하지 않기 때문에 고농도 배양이 가능한 재조합 단백질 발현의 숙주로 사용될 수 있는 대장균 변이주에 관한 것으로 대장균 변이주 JL1506은 다음과 같이 하여 얻었다.일차로 화학적 돌연변이원을 이용하여 대장균 MG1655를 돌연변이 시킨 후, 혐기적인 상태에서 유기산을 생성하는 과정 각각을 차단한 돌연변이주를 선별하였다. 하지만 이들은 여전히 유기산을 생산하였다. 이는 산소가 부족한 혐기적인 상태에서도 대장균은 생장하며, 생성된 NADH2와 해당과정의 중간산물들이 유기산으로 전환되는 것으로 분석되었다. 따라서 혐기상태에서는 생장하지 못하는 돌연변이 균주를 스크리닝하였으며 이중 하나가 JL1506로써, 호기적 상태에서 포도당으로부터 유기산 생성이 억제되었고, 동시에 야생종에 비하여 생장량의 차이는 없었다. 또한 포도당의 농도가 증가되어도 생장량의 억제가 나타나지 않았다대장균 변이주는 발효 도중에 유기산에 의한 대사저해를 받지 않으므로, 목적 재조합 단백질을 코딩하는 외래 유전자를 도입하여 배양할 때에도 고농도의 탄소원의 존재하에서도 생장 억제 없이 잘 생육할 수 있으며, 목적하는 재조합 단백질을 효율좋게 생산할 수 있게 한다. 그러므로 외래 재조합 단백질을 대량 생산하기 위한 발현 숙주로서 유리하게 사용될 수 있으며 이를 숙주로 사용하여 발현시킬 수 있는 외래 재조합 단백질의 종류에는 특별한 제한이 없으나 대사억제(catabolite repression)에 민감한 프로모터 (예, lac, fac등)에 의해 전사발현 되는 재조합 유전자에 의해 생성되는 재조합 단백질의 발현에 특히 유리하다. 하지만 대사억제에 민감하지 않은 다른 종류의 프로모터에 의한 발현도 상기 민감성 프로모터보다는 낮지만 다른 기존의 대장균 균주에 비해서는 우수한 발현 효과를 나타낸다