미생물의 상업적 이용

본문내용

한다)으로 의해 복제시에 일어나는 것으로 알려져 있다. 또한 플라스미드의 단일가닥 중간체를 거치는 복제시에 high-molecular-weight plasmid multimer를 형성하며 이것은 세포의 증식을 간섭하여 modified plasmid를 갖는 세포의 분리를 초래한다.
재조합균주의 배양에서 플라스미드의 structural instability 는 3가지 단계를 거치게 된다. 1)플라스미드 DNA 재배열 2)incompatibility로 인한 modified plasmid의 어버이 플라스미드에서의 대체 3)이러한 modified plasmid를 가지는 세포에 의하여 형질을 이어받게 되며 이는 증식면에서 더욱 좋은 성질을 갖게 된다.
여기서는 Bacillus subtilis와 Escherichia coli에 존재하는 recombinant shuttle plasmid, pCPPS-31의 각각의 batch, fed-batch, continuous culture fermentation에서의 안정성을 비교한 것이다. 결과에서는 이 플라스미드가 B.subtilis에서는 분리적으로 구조적으로 모두 안정하며, E.coli에서는 분배적으로 불안정하다는 것을 지적할 것이다.
식품생물신소재 개발
최근들어 생물공학의 한 분야로 식품에서 유래되거나 응용될 수 있는 생물신소재의 개발이 세계적으 로 시도되고 있다. 특히 식품의 보존제, 항산화제, 착색료 등은 합성물질로부터 천연물질로의 전환되 는 추세에 있으며 미래에는 대부분이 천연물질로 대체될 전망이다.
식품보존에 이용될 수 있는 생물보존제의 세계시장은 현재 15억달러 정도이며 매년 3.2% 씩 증가하 고 있다. 생물보존제로서 박테리오신(bacteriocin)은 세균이 생산하는 단백질 또는 단백질계의 물질로 일반적으로 생산하는 세균과 형태·계통학적으로 유사한 균종에 대하여 bactericidal 활성을 갖는 물 질을 말한다. 젖산균(lactic acid bacteria)은 부패성 미생물의 생육을 억제하여 동서양을 막론하고 식품 의 유용한 보존 수단으로 응용되어 왔으며, 특히 유제품, 육제품, 침채류 및 각종 젓갈류의 가공에 이 용되고 있다. 이와같이 식품가공에 널리 이용되는 젖산균으로부터 박테리오신을 생산하는 연구를 수 행하는 것은 매우 중요하다 하겠다. 천연 단백질인 박테리오신은 식품에 있어서 최소의 열처리와 저온 유통으로 안정성을 확보할 수 있는 수단으로 인식되고 있다.
식품첨가제중 합성 항산화제인 BHA나 BHT 등은 여러 종류의 식품에 매우 효과적으로 사용되어 왔 다. 그러나, 이들의 발암 촉진효과가 의심되기 시작하면서 합성 첨가제들에 대한 일반적인 기피 현상 이 고조되고 있으므로 천연물로부터 새로운 강력한 항산화제를 탐색하고 개발하는 연구는 현시점에 서 매우 바람직한 일로 생각된다. 또한 새로운 천연 항산화제들은 발암 및 노화의 억제 및 예방제로 서 건강 보조 식품들의 개발이나 기능성 식품의 첨가제로 사용될 수도 있을 것이다.
식품에 이용되는 천연색소중에 모나스커스 색소는 중국, 일본 및 동남아 일대에서 전통적으로 술, 홍 두부, 고기 및 야채의 가공에 이용되어 왔으며, 현재 국내적으로는 게맛살, 어묵 등의 착색료로 이용 되고 있으며 현재 일본, 중국 등지에서 수입에 의존하고 있다. 지금까지 일본에서 산업적으로 생산 하는 방법은 쌀배지를 이용한 발효에 의한 것이었으나 배지 전처리 및 공정 제어가 어려운 쌀배지 대신 다른 원료를 이용하여 산업적으로 발효생산하는 기술의 개발은 필요하다. 요즈음 천연색소의 경 우 색깔을 내는 기능 외에 항균, 항암, 면역조절 등의 효능을 나타낼 가능성이 많다.
Biosurfactant를 이용한 해양 미생물로부터 유용물질의 생산
다양한 기능을 지닌 polysaccharide를 생산하는 해양미생물의 분리에 성공
☞ 항암활성 및 중금속 흡착능, 고정화효소의 지지체로서의 이용가능성이 높음
② 한천분해능이 월등히 뛰어난 해양미생물을 분리
☞ 한천분해효소에 의해 기능성 올리고당이 생산됨
③ 유류분해능이 뛰어난 해양미생물을 분리하여 이들이 생산하는 새로운 생물유화제의 분 리·정제에 성공
☞ 정제된 생물유화제는 원유의 표면장력을 현저히 저하시켰으며, 기존의 상캠화된 유화 제와 비교하여 銜은 표면장력 저하능을 지님
항생물질생산
지금까지 학계에 보고되지 않은 유용 미생물 두종류가 국내 연구진에 의해 발견됐다.
생명공학연구소 유전자은행의 박용하(朴勇河) 박사팀은 국내외에서 확보한 세균들의 분자적 진화체계를 분석하던중 세포성분에 LL-디아미노피멜산을 가진 그룹에서 항생제와 항암제, 독소물질 분해제등을 생산하는 새로운 유용 세균들을 발견했다고 27일 밝혔다.
박 박사팀은 지금까지 학계에 보고된 세균과 다르게 포스파티딜콜린이라는 지질을 갖고 특이하게 진화해온 이 미생물을 생명공학연구소의 영문이름(KRIBB)을 따 '크리벨라'(Kribella) 속(屬), 플라비다및 산드라마이시니 종(種)으로 명명한뒤 이 1개 속과 2개의 종을 국제미생물학술지에 발표했다.
특히 이번에 발견된 2개의 세균종 가운데 '크리벨라 산드라마이시니'는 항종양제 항생물질인 산드라마이신을 생산하는 유용한 세균으로 산업적으로도 가치가 큰것으로 평가되고 있다.
우리나라에서 미생물생물과(科)의 속 단위가 발견되기는 이번이 처음이며 이번에 학계에 등재된 '크리벨라'라는 속명은 앞으로 LL-디아미노피멜산 성분을 가지면서 포스파티딜콜린 지질을 가진 모든 미생물의 이름앞에 붙여지게 된다.
박용하박사는 "미생물은 현재 산업적으로 가장 중요하게 인정되고 있는 생물자원"이라며 "전세계적으로 LL-디아미노피멜산을 갖고 있는 세균은 10여개 속에 불과한 희귀한 미생물이라는 사실을 고려할때 크리벨라의 발견은 미생물자원 분야에서큰 의미를 지닌다"고 설명했다.
또 박박사는 "이번 새로운 미생물자원의 발견은 미생물이 가진 다양한 과학적 성질을 정확하게 분석할 수 있는 분류동정기술이 세계적인 수준에 와 있음을 객관적으로 입증한 것이며 앞으로 이 기술을 이용해 150만종에 가까운 미생물을 무궁무진하게 찾아낼 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

키워드

미생물,   상업적,   초고온성