초록 |
티미딘(thymidine)은 에이즈병 저항 약물인 스타부딘(stavudine)(3'-탈수소-2',3'-이중 탈수소화 티미딘)과 아지도티미딘(azidothymidine)의 중요한 전구물질(Precursor)이다. 대사 공학 기법(metabolic engineering)을 응용하여 대장간균 Escherichia coli BL21(DE3)의 티미딘(thymidine) 생물 합성을 연구하였다. E. coliBL21 피리미딘(Pyrimidine) 회수 경로의 deoA, tdk와 udp 3개 유전자를 제거했기 때문에, BS03 공정균주는 21.6 mg/L 티미딘을 축적할 수 있었다. 티미딘 합성의 전구물질인 리보솜-5-인산과 NADPH의 공급량을 증가하기 위해, pgi와 pyrL 수량을 더 증가하여 공정균 BS05 티미딘의 생산량을 90.5 mg/L로 증가하였다. 티미딘 합성 경로의 ushA, thyA, dut, ndk, nrdA와 nrdB 6개 유전자를 과발현했을 때 균주 BS08 티미딘의 생산량이 272 mg/L에 도달할 수 있다. 유가 발효(fed-batch culture)를 통하여 BS08는 최종적으로 12,48.8 mg/L의 티미딘을 축적할 수 있다. 본 연구 결과는 대사 공학으로 변형한 E. coliBL21이 양호한 티미딘 합성 능력과 응용 잠재력을 갖고 있다는 것을 설명한다. |