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)
  • Published : 2001.11.07

Abstract

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.

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.

Keywords