재조합 효모를 이용한 항혈전 단백질 히루딘 발효 생산공정의 최적화

  • 김명동 (서울대학교 식품공학과 및 농업생물신소재 연구센터) ;
  • 강현아 (한국생명공학연구원) ;
  • 이상기 (한국생명공학연구원) ;
  • 서진호 (서울대학교 식품공학과 및 농업생물신소재 연구센터)
  • 발행 : 2001.11.07

초록

본 연구에서는 히루딘을 생산할 수 있는 재조합 S. cerevisiae 에서 ‘히루딘 유전자의 copy number 와 히루딘 발현양과의 관계를 규명하였으며 , ${\delta}$ 서열을 이중으로 사용한 히루딘 발현벡터를 제조하여 히루딘 유전자의 효모염색체로의 도입효율을 증가시켰다. 숙주세포인 효모의 GALl 유전자를 파쇄하여 균체에 의한 갈락토스 소모를 방지하여 보다 경제적으로 히루딘을 생산할 수 있는 시스템을 개발하였으며, 재조합 H. polymorpha을 이용한 발효공정에서 히루딘 생산을 위한 최적의 메탄올 농도를 결정하였다.

Recombinant Saccharomyces cerevisiae strains harboring various copy numbers of hirudin gene were developed to study dependency of hirudin expression level on its gene copy number. A linear relationship between the copy number of hirudin expression cassette and hirudin expression level was observed up to 10 copies. A double <5-integration vector truncated wi 디 1 the unnecessary bacterial genes before yeast transformation showed a four-fold increase in transformation efficiency and a 1.3-fold enhancement in hirudin expression level compared with a single <5 system. Gratuitous hirudin expression strain was developed by disrupting the GALl gene of S. cerevisiae. Glucose that was fed in a limited manner effectively supported cell growth and hi겨din expression by the gratuitous strain. Effects of methanol concentrations on hirudin production in recombinant Hansenula polymorpha were investigated in continuous and fed-batch cultures. At a steady-state of continuous culture, an optimum methanol concentration of 1.7 g/L was determined at a dilution rate of 0.18 $h^{-1}$ with 1.8 mg/L ${\cdot}$ h hirudin productivity.

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