| 저자(한글) |
LI, Yi-hong,LI, Shan-shan,AI, Guo-min,WANG, Wei-shan,ZHANG, Bu-chang,YANG, Ke-qian |
| 초록 |
스트렙토마이세스(Streptomyces)는 다양한 항생물질을 형성할 수 있어 중요한 연구와 응용 가치가 있다. 메타보노믹스(metabonomics)는 세포내외 주요 저분자량(Low molecular weight) 대사산물을 정성적 분석과 정량적으로 분석할 수 있다. 기타 오믹스(Omics)와 비교해 봤을 때 메타보노믹스는 세포내 대사상태를 감시하고 생물종을 합리적으로 유도하는 면에서 독특한 우세를 갖고 있다. 본 논문에서는 신속하고 정확하게 스트렙토마이세스 세포내 대사산물을 분석하는 방법을 구축하였다. 모델 균주 Streptomyces coelicolor를 연구 대상으로, GC-MS 분석 플랫폼에 기초하여 메타보노믹스 샘플 제작 과정에서의 세포 담금질 시간(quenching time), 균체 분리방법, 대사산물 추출 및 대사산물 유도체화(Derivatization) 조건을 최적화하였으며 해당 방법으로 Streptomyces coelicolor의 다양한 생장 단계 내 여러 대사 경로의 상대 활성에 대하여 초보적으로 분석하였다. '저온 담금질(Low temperature quenching)(?40 ℃, 4 min)-급속 여과 분리-반복적인 동결융해(45 s/3 min)-유도체화(40 ℃, 90 min)' 과정은 중심 대사경로[해당(Glycolysis), 5탄당 인산경로(Pentose phosphate pathway)와 TCA 순환], 아모노산 대사경로, 지방산 대사?로, 핵산 대사경로 및 부분 2차대사 경로 내 103가지 1차대사산물을 감정할 수 있다. 해당 과정을 이용하여 측정한 결과, Streptomyces coelicolor 생장 주기에 명확한 대사 순서 차이가 존재하며 아미노산과 지방산 대사는 1차대사와 2차대사의 생물 합성을 연결하는 과정에서 중요한 작용을 발휘한다. 본 연구에서 구축한 측정 방법은 Streptomyces coelicolor 세포내 대사 분석에 사용할 수 있다. 해당 방법은 스트렙토마이세스의 대사 과정을 심층적으로 보여주는데 유리할 뿐만 아니라 균주 대사공학을 개조하고 2차대사 산물의 생산량을 높이는데 합리적인 지침을 제공하였다. |
