저자(한글) |
HUANG, Ying,ZHAO, Chen,YANG, Bo-lei,CHEN, Yuan,GUAN, Xiong,SONG, Yuan,ZHANG, Xiao-lin |
초록 |
스피노사드(spinosad)는 고효율, 저독성 생물 살충제로, 이미 농약, 동물용 약품, 보건 약품 등 분야에 응용되고 있다. 중국은 스피노사드 연구를 상대적으로 늦게 시작하였기에 그 진전이 느리므로 산업화 생산을 실현하기 어렵다. 본 연구에서는 발효과정 중 사카로폴리스포라 스피노사(Saccharopoly sporaspinosa) 대량 생산 균주 ASAGF73과 야생 균주 ATCC49460 내 스피노신 합성 유전자군(spinosyn biosynthetic gene cluster,spn)의 발현 변화 및 차이를 연구하고자, 스피노신 합성에 영향을 미치는 핵심 율속단계를 초보적으로 판단하였다. 생물정보학적 분석 결과, spn 유전자군에는 9개의 전사물이 들어있었다. 각 전사물에서 프라이머를 설계한 후, RT-PCR을 진행하여 그 발현 상태를 검출하였다. 연구를 통하여, 돌연변이주 ASAGF73 내 스피노사드 생산량의 향상이 spn 유전자군 내 일부 유전자의 과발현과 연관이 있을 수 있으며, 그 중 폴리케티드 생성효소(polyketide synthase, PKS)를 코딩하는 유전자와 큰 고리 내 크로스- 브리징(cross-bridging)의 형성에 참여하는 유전자의 발현량이 야생 균주에 비해 훨씬 높다는 것을 알 수 있었다. ASAGF73 내 rhamnosyltransferase을 코딩하는 spnG 유전자는 발효 초기에 과발현하였으나, 후기의 스피노사드 대량 합성단계에 발현이 약화되었으므로, 스피노사드 합성의 율속단계로 볼 수 있다. 본 연구는 스피노사드 생산량을 향상시킬 수 있는 분자 메커니즘을 초보적으로 규명함으로써, 스피노사드 대량 생산 유전자공학용 세균을 구축하는데 참고를 제공하였다. |