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효소enzyme 환경 오염물질 분해 전세포 생물 촉매
2013-08-22 17:38:20
이엠생명과학연구원

유기인산화합물 (organophosphate compounds) 은 많은 살충제 (Paraoxon, Parathion, Coumaphos, and Diazinon) 및 화학신경물질 (Sarin and Soman) 에 널리 사용되고 있다. Pseudomonas diminuta 혹은 Flavobacteirum 종으로부터 유래한 유기인산가수분해효소 (orhanophosphorous hydrolase) 는 넓은 범위의 독성 유기인산화합물을 분해할 수 있는 homodimeric organophosphotriesterase 이다. 이 효소는 P-O, P-F, P-CN 그리고 P-S 결합을 포함하는 다양한 인산 - 에스테르 결합을 가수분해할 수 있다 . 생물학적 환경정화를 위한 유기인산가수분해효소의 활용은 효소의 높은 전환속도 (turnover rate) 로 인해 큰 장점을 가지고 있다. 재조합 유기인산가수분해효소를 발현하는 재조합 대장균은 다양한 유기인산화합물을 분해할 수 있다. 대장균은 P. diminuta Flavobacterium 에 비해 훨씬 높은 세포 농도로까지 성장할 수 있어 큰 규모의 해독과정 개발도 가능하다. 그러나, 재조합 대장균은 낮은 용해도로 인해 낮은 유기인산가수분해효소 발현수율을 갖는다. 그러므로, 다양한 유전자를 융합하여 삽입하거나 용해도를 높여주는 용해파트너와의 융합, 세포 표면으로의 디스플레이와 같이 유기인산가수분해효소 발현수율 또는 생물전환 효율을 높이는 다양한 전략들이 시도되었다. 본 연구실에서는 새로운 재조합 전세포 생물촉매 시스템을 개발하기 위하여 다양한 세포의 재설계를 연구해오고 있다. 여기에는 세포내 유기인산분해효소의 발현을 증대시키는 것을 비롯하여 세포간극 (periplasmic space) 이나 세포 표면에로의 유기인산분해효소의 발현위치를 조절하는 기술이 포함된다.




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