KR102623585B1 - Recombinant microorganism and method for preparing terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate and lactate - Google Patents
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Abstract
2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체를 생산하는 재조합 미생물 및 이를 이용한 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트의 삼중합체의 제조 방법이 제공된다.Recombinant microorganism producing a terpolymer containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, and a terpolymer of 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate using the same A manufacturing method is provided.
Description
2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체를 생산하는 재조합 미생물 및 이를 이용한 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트의 삼중합체의 제조 방법이 제공된다.Recombinant microorganism producing a terpolymer containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, and a terpolymer of 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate using the same A manufacturing method is provided.
폴리하이드록시알카노에트(polyhydroxyalkanoate: PHA)는 미생물이 질소, 산소, 인, 마그네슘 등의 성장에 필요한 원소가 부족한 상태에서 탄소원이 풍부하게 존재할 때 에너지 및 환원능의 저장을 위하여 미생물 내부에 축적하는 천연 폴리에스터 물질이다. PHA는 종래 석유로부터 유래된 합성 고분자와 비슷한 물성을 가지면서 생분해성 및 생체적합성을 보이기 때문에, 기존의 합성 플라스틱을 대체할 물질로 인식되고 있다.Polyhydroxyalkanoate (PHA) is a substance that accumulates inside microorganisms to store energy and reducing ability when carbon sources are abundant while microorganisms lack elements necessary for growth such as nitrogen, oxygen, phosphorus, and magnesium. It is a natural polyester material. Since PHA has similar physical properties to conventional synthetic polymers derived from petroleum and is biodegradable and biocompatible, it is recognized as a material that can replace existing synthetic plastics.
PHA의 모노머로 알려진 것은 약 150종 이상으로, 이 중 대부분의 모노머들이 3-, 4-, 5- 또는 6-하이드록시알카노에트 (hydroxyalkanoate: HA)이고, 활발히 연구되고 있는 대표적인 PHA 모노머로는 락테이트(3-hydroxybutyrate: LA), 4-하이드록시부티레이트(4-hydroxybutyrate: 4HB), 3-하이드록시프로피오네이트(3-hydroxypropionate: 3HP), 및 탄소수가 6~12개인 중간 사슬 길이(medium chain length: MCL)의 3-하이드록시알카노에트(MCL 3-hydroxyalkanoate) 등과 같이, 3번과 4번 탄소 위치에 하이드록시기(hydroxyl group)가 있는 모노머들을 들 수 있다.There are more than 150 known monomers of PHA, most of which are 3-, 4-, 5-, or 6-hydroxyalkanoates (HA), and representative PHA monomers that are being actively studied are Lactate (3-hydroxybutyrate: LA), 4-hydroxybutyrate (4HB), 3-hydroxypropionate (3HP), and medium chain length of 6 to 12 carbon atoms. Monomers having hydroxyl groups at carbon positions 3 and 4, such as 3-hydroxyalkanoate (chain length: MCL), may be included.
미생물에서 PHA 를 합성하는 데 핵심적인 역할을 하는 효소는 PHA 합성효소로, 이는 다양한 하이드록시아실-CoA(hydroxyacyl-CoA) 를 기질로 하여 해당 모노머를 함유한 폴리에스터를 합성한다. 또한, PHA 합성효소는 다양한 하이드록시아실-CoA 들 중에서 기질특이성을 가지기 때문에 고분자의 모노머 조성은 PHA 합성효소에 의해 조절된다. 따라서, PHA 를 합성하기 위해서는, PHA 합성효소의 기질로 사용될 수 있는 다양한 하이드록시아실-CoA 를 합성하고 제공하는 대사경로와, 상기 기질과 PHA 합성효소를 이용한 고분자 합성 대사경로가 필요하다.The enzyme that plays a key role in synthesizing PHA in microorganisms is PHA synthase, which synthesizes polyester containing the corresponding monomer using various hydroxyacyl-CoA (hydroxyacyl-CoA) as a substrate. In addition, because PHA synthase has substrate specificity among various hydroxyacyl-CoAs, the monomer composition of the polymer is controlled by PHA synthase. Therefore, in order to synthesize PHA, a metabolic pathway that synthesizes and provides various hydroxyacyl-CoA that can be used as a substrate for PHA synthase and a polymer synthesis metabolic pathway using the substrate and PHA synthase are required.
한편, 2번 탄소 위치에 하이드록시기가 있는 2-하이드록시부티레이트(2-hydroxybutyrate, 2HB), 2-하이드록시이소발레레이트 (2-hydroxyisovalerate, 2HIV) 등의 모노머의 경우 PHA 합성효소의 기질특이성에 적합하지 않다는 문제가 있다. 다양한 중합체의 모노머로서 유용한 2HB 및/또는 2HIV 생합성을 증가시키기 위하여 전구체로부터 2HB 및/또는 2HIV로의 전환 효율을 증가시키는 효소 도입이 필요하다.On the other hand, in the case of monomers such as 2-hydroxybutyrate (2HB) and 2-hydroxyisovalerate (2HIV), which have a hydroxy group at the 2 carbon position, the substrate specificity of PHA synthetase is affected. The problem is that it doesn't fit. In order to increase the biosynthesis of 2HB and/or 2HIV, which are useful as monomers of various polymers, it is necessary to introduce enzymes that increase the efficiency of conversion from precursors to 2HB and/or 2HIV.
본 발명은 미생물의 대사과정 중, 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트 (예컨대, 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트)를 생산하는 효소 및/또는 2-케토알카노에이트 (예컨대, 2-케토부티레이트, 2-케토이소발레레이트)를 생산하는 효소가 과발현된 재조합 미생물을 제작함으로써, 2-하이드록시알카노에이트 및/또는 이의 전구체인 2-케토알카노에이트의 생합성을 증진시키고, 이들을 포함하는 중합체, 예컨대, 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체의 합성 효율을 증진시키는 기술을 제공한다.The present invention relates to an enzyme and/or 2-ke that produces 2-hydroxyalkanoate (e.g., 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate) from 2-ketoalkanoate during the metabolic process of microorganisms. By constructing a recombinant microorganism overexpressing an enzyme producing 2-ketobutyrate (e.g., 2-ketobutyrate, 2-ketoisovalerate), 2-hydroxyalkanoate and/or 2-ketoalkano, its precursor, Techniques are provided to enhance the biosynthesis of ates and the efficiency of synthesis of polymers containing them, such as terpolymers containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate.
일 예는 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자, 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자, 또는 이들 모두가 도입된 재조합 미생물을 제공한다. 상기 2-케토알카노에이트는 2-케토부티레이트 및 2-케토이소발레레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 2-하이드록시알카노에이트는 2-하이드록시부티레이트 및 2-하이드록시이소발레레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.An example is a gene encoding an enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate, a gene encoding an enzyme that produces 2-ketoalkanoate, or a recombinant microorganism into which all of these have been introduced. to provide. The 2-ketoalkanoate may be one or more selected from the group consisting of 2-ketobutyrate and 2-ketoisovalerate. The 2-hydroxyalkanoate may be one or more selected from the group consisting of 2-hydroxybutyrate and 2-hydroxyisovalerate.
다른 예는 상기 재조합 미생물을 포함하는, 2-하이드록시알카노에이트 제조용 조성물을 제공한다. 상기 2-하이드록시알카노에이트는 2-하이드록시부티레이트 및 2-하이드록시이소발레레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Another example provides a composition for producing 2-hydroxyalkanoate, comprising the recombinant microorganism. The 2-hydroxyalkanoate may be one or more selected from the group consisting of 2-hydroxybutyrate and 2-hydroxyisovalerate.
다른 예는 상기 재조합 미생물을 포함하는, 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체 제조용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체 생산량을 증진시키거나, 및/또는 삼중합체 내 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 함량비를 증가시키는 것일 수 있다.Another example provides a composition for preparing a terpolymer containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, including the recombinant microorganism. The composition enhances the production of a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, and/or increases the production of 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisomer in the terpolymer. This may be to increase the valerate content ratio.
다른 예는 상기 재조합 미생물을 배양하는 단계를 포함하는, 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 제조 방법을 제공한다. Another example provides a method for producing 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, comprising culturing the recombinant microorganism.
다른 예는 상기 재조합 미생물을 배양하는 단계를 포함하는, 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체의 제조 방법 또는 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체 내의 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.Another example is a method for producing a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, comprising culturing the recombinant microorganism, or a method for producing a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxy A method of increasing the 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate content in a terpolymer comprising isovalerate and lactate is provided.
다른 예는 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체를 제공한다. 상기 삼중합체는 앞서 설명한 제조 방법에 의하여 제조된 것일 수 있다. 상기 삼중합체는 2-하이드록시부티레이트 함량이 약 3몰% 이상, 약 5몰% 이상, 약 7몰% 이상, 약 10몰% 이상, 약 12몰% 이상, 약 15몰% 이상, 약 17몰% 이상, 또는 약 20몰% 이상일 수 있다. 또한 상기 삼중합체는 2-하이드록시이소발레레이트의 함량이 약 5몰% 이상, 약 7몰% 이상, 약 10몰% 이상, 또는 약 12몰% 이상일 수 있다.Another example provides a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate. The terpolymer may be prepared by the manufacturing method described above. The terpolymer has a 2-hydroxybutyrate content of about 3 mol% or more, about 5 mol% or more, about 7 mol% or more, about 10 mol% or more, about 12 mol% or more, about 15 mol% or more, about 17 mole. % or more, or about 20 mole % or more. Additionally, the terpolymer may have a content of 2-hydroxyisovalerate of about 5 mol% or more, about 7 mol% or more, about 10 mol% or more, or about 12 mol% or more.
미생물 발효 중에 생산되는 락테이트와, 아미노산 대사 중에 생산되는 2-케토부티레이트(2-ketobutyrate; 2KB)가 2-하이드록시부티레이트(2-hydroxybutyrate; 2HB)로 전환되어, PHA 합성효소와 코엔자임 A 전환효소에 의해 2-하이드록시부티레이트-락테이트 공중합체 [P(2HB-LA)]로 생합성되는 것을 확인하였다.Lactate produced during microbial fermentation and 2-ketobutyrate (2KB) produced during amino acid metabolism are converted to 2-hydroxybutyrate (2HB), which is activated by PHA synthase and coenzyme A converting enzyme. It was confirmed that 2-hydroxybutyrate-lactate copolymer [P(2HB-LA)] was biosynthesized.
이에 더하여, 미생물에서 생산되는 또 다른 2-케토알카노에이트(2-ketoalkanoate; 2KA)인 2-케토이소발레레이트 (2-ketoisovalerate; 2KIV)를 전구체로 하여 2-하이드록시이소발레레이트 (2-hydroxyisovalerate; 2HIV)를 생산하고, 이로부터 기존에 알려지지 않은 신규 P(2HB-2HIV-LA) 삼중합체를 생합성하는 기술을 제공한다.In addition, 2-ketoisovalerate (2KIV), another 2-ketoalkanoate (2KA) produced in microorganisms, is used as a precursor to produce 2-hydroxyisovalerate (2). -hydroxyisovalerate; 2HIV) and provides a technology to biosynthesize a new, previously unknown P(2HB-2HIV-LA) tripler from it.
이를 위하여 2-케토알카노에이트 (예컨대, 2-케토부티레이트 및/또는 2-케토이소발레레이트 등)를 2-하이드록시알카노에이트 (예컨대, 2-하이드록시부티레이트 (2HB) 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 (2HIV) 등)로 전환할 수 있는 효소의 선별이 필요하다. 또한 삼중합체 고분자내의 모노머 함량을 조절하기 위하여, 2-하이드록시알카노에이트의 전구체인 2-케토알카노에이트의 생산에 관여하는 효소의 선별이 필요하다.For this purpose, 2-ketoalkanoate (e.g., 2-ketobutyrate and/or 2-ketoisovalerate, etc.) is mixed with 2-hydroxyalkanoate (e.g., 2-hydroxybutyrate (2HB) and/or 2 -Selection of enzymes that can be converted to hydroxyisovalerate (2HIV), etc.) is necessary. Additionally, in order to control the monomer content in the tripolymer polymer, it is necessary to select enzymes involved in the production of 2-ketoalkanoate, a precursor of 2-hydroxyalkanoate.
이에, 본 발명은 미생물의 대사과정 중, 2-케토알카노에이트 (2-케토부티레이트 및/또는 2-케토이소발레레이트)로부터 2-하이드록시알카노에이트(2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트)로의 전환 효율이 높은 효소, 및/또는 2-케토알카노에이트(2-케토부티레이트 및/또는 2-케토이소발레레이트) 생산 효소가 과발현된 재조합 미생물을 제작함으로써, 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트의 생합성을 증진시키고 (따라서, 재조합 미생물의 세포내 또는 배양액 내의 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 함량이 증가함), 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체의 합성 효율 및/또는 상기 삼중합체 내 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 함량을 증가시키는 기술을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a method of producing 2-hydroxyalkanoate (2-hydroxybutyrate and/or By producing recombinant microorganisms overexpressing an enzyme with high conversion efficiency to 2-hydroxyisovalerate) and/or an enzyme producing 2-ketoalkanoate (2-ketobutyrate and/or 2-ketoisovalerate) , enhances the biosynthesis of 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate (thereby increasing the content of 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate in the cells or culture medium of the recombinant microorganism) ), the efficiency of synthesis of a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, and/or 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate in the terpolymer. Provides technology to increase content.
일 예는 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자, 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자, 또는 이들 모두가 도입된 재조합 미생물을 제공한다. 상기 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자 및 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자는 재조합 미생물 (숙주 미생물)과 이종의 미생물로부터 유래한 것일 수 있다.An example is a gene encoding an enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate, a gene encoding an enzyme that produces 2-ketoalkanoate, or a recombinant microorganism into which all of these have been introduced. to provide. The gene encoding the enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate and the gene encoding the enzyme that produces 2-ketoalkanoate are obtained from recombinant microorganisms (host microorganisms) and heterogeneous microorganisms. It may have originated from it.
일 예에서, 상기 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소는 2-케토부티레이트로부터 2-하이드록시부티레이트를 생성하거나 및/또는 2-케토이소발레레이트로부터 2-하이드록시이소발레레이트를 생성하는 효소일 수 있다. 예컨대, 상기 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소는 디하이드로판토에이트 환원효소 (Dehydropantoate reductase), 예컨대, Lactococcus lactis 유래 2-디하이드로판토에이트 환원효소 (PanE)일 수 있다. 또한, 상기 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소는 2-케토부티레이트를 생산하는 효소일 수 있다. 예컨대, 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소는 트레오닌으로부터 2-케토부티레이트를 생성하는 트레오닌 탈수소효소 (threonine dehydratase), 예컨대, Corynebacterium glutamicum 유래 L-트레오닌 탈수소효소 (IlvA)일 수 있다.In one example, the enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate produces 2-hydroxybutyrate from 2-ketobutyrate and/or 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoisovalerate. It may be an enzyme that produces hydroxyisovalerate. For example, the enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate is dehydropantoate reductase, such as Lactococcus lactis- derived 2-dihydropantoate reductase (PanE). You can. Additionally, the enzyme that produces 2-ketoalkanoate may be an enzyme that produces 2-ketobutyrate. For example, the enzyme that produces 2-ketoalkanoate is threonine dehydratase, which produces 2-ketobutyrate from threonine, such as from Corynebacterium glutamicum. It may be L-threonine dehydrogenase (IlvA).
상기 재조합 미생물은 내재적으로 및/또는 외래 (동종 유래 또는 이종 유래)의 CoA 전이효소 암호화 유전자 및 PHA 합성효소 암호화 유전자를 포함하는 것일 수 있다.The recombinant microorganism may contain an endogenous and/or foreign (homogeneous or heterologous) CoA transferase encoding gene and PHA synthetase encoding gene.
상기 재조합 미생물은 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트의 제조에 사용되거나, 또는 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체의 제조에 사용될 수 있다.The recombinant microorganism is used for the production of 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, or for the production of a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate. can be used for
다른 예는 상기 재조합 미생물을 포함하는, 2-하이드록시부티레이트 및 2-하이드록시이소발레레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 2-하이드록시알카노에티트 제조용 조성물을 제공한다. 상기 2-하이드록시알카노에티트 제조를 위한 재조합 미생물은 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자 및/또는 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자가 도입된 것일 수 있다.Another example provides a composition for producing one or more 2-hydroxyalkanoethites selected from the group consisting of 2-hydroxybutyrate and 2-hydroxyisovalerate, comprising the above recombinant microorganism. The recombinant microorganism for producing the 2-hydroxyalkanoate contains a gene encoding an enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate and/or an enzyme that produces 2-ketoalkanoate. The gene encoding may have been introduced.
다른 예는 상기 재조합 미생물을 포함하는, 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체 제조용 조성물을 제공한다. 상기 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체 제조를 위한 재조합 미생물은, 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자 및/또는 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자에 더하여, CoA 전이효소 암호화 유전자 및 PHA 합성효소 암호화 유전자를 포함하는 것(또는 도입된 것) 일 수 있다.Another example provides a composition for preparing a terpolymer containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, including the recombinant microorganism. The recombinant microorganism for producing the tripolymer containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate encodes an enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate. In addition to the gene encoding and/or the gene encoding the enzyme producing 2-ketoalkanoate, it may include (or be introduced into) a CoA transferase encoding gene and a PHA synthetase encoding gene.
상기 조성물은 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체 생산량을 증진시키거나, 및/또는 삼중합체 내 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트의 함량비를 증가시키는 것일 수 있다.The composition enhances the production of a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, and/or increases the production of 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisomer in the terpolymer. This may be by increasing the content ratio of valerate.
다른 예는 상기 재조합 미생물을 배양하는 단계를 포함하는, 2-하이드록시부티레이트 및 2-하이드록시이소발레레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 2-하이드록시알카노에티트 제조 방법을 제공한다.Another example provides a method for producing at least one 2-hydroxyalkanoethyte selected from the group consisting of 2-hydroxybutyrate and 2-hydroxyisovalerate, which includes culturing the recombinant microorganism.
다른 예는 상기 재조합 미생물을 배양하는 단계를 포함하는, 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체의 제조 방법 또는 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체 내의 2-하이드록시부티레이트 및/또는 1-하이드록시이소발레레이트 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.Another example is a method for producing a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate, comprising culturing the recombinant microorganism, or a method for producing a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxy A method for increasing the 2-hydroxybutyrate and/or 1-hydroxyisovalerate content in a terpolymer comprising isovalerate and lactate is provided.
다른 예는 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체를 제공한다. 상기 삼중합체는 앞서 설명한 제조 방법에 의하여 제조된 것일 수 있다. 상기 삼중합체는 2-하이드록시부티레이트 함량이 약 3몰% 이상, 약 5몰% 이상, 약 7몰% 이상, 약 10몰% 이상, 약 12몰% 이상, 약 15몰% 이상, 약 17몰% 이상, 또는 약 20몰% 이상일 수 있다 (상한값은 특별한 한정이 없으나, 약 50몰% 이하, 약 40몰% 이하, 약 35몰% 이하, 또는 약 30몰% 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않음; 이하 삼중합체 내 2-하이드록시부티레이트 함량에 동일하게 적용됨). 또한 상기 삼중합체는 2-하이드록시이소발레레이트의 함량이 약 5몰% 이상, 약 7몰% 이상, 약 10몰% 이상, 또는 약 12몰% 이상일 수 있다 (상한값은 특별한 한정이 없으나, 약 50몰% 이하, 약 40몰% 이하, 약 35몰% 이하, 약 30몰% 이하, 약 25몰% 이하, 또는 약 20몰% 이하 일 수 있으나, 이에 제한되지 않음; 이하 삼중합체 내 2-하이드록시이소발레레이트 함량에 동일하게 적용됨).Another example provides a terpolymer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate. The terpolymer may be prepared by the manufacturing method described above. The terpolymer has a 2-hydroxybutyrate content of about 3 mol% or more, about 5 mol% or more, about 7 mol% or more, about 10 mol% or more, about 12 mol% or more, about 15 mol% or more, about 17 mole. % or more, or about 20 mol% or more (the upper limit is not particularly limited, but may be about 50 mol% or less, about 40 mol% or less, about 35 mol% or less, or about 30 mol% or less, but is not limited thereto) ; hereinafter, the same applies to the 2-hydroxybutyrate content in the trimer). In addition, the terpolymer may have a content of 2-hydroxyisovalerate of about 5 mol% or more, about 7 mol% or more, about 10 mol% or more, or about 12 mol% or more (the upper limit is not particularly limited, but is about It may be, but is not limited to, 50 mol% or less, about 40 mol% or less, about 35 mol% or less, about 30 mol% or less, about 25 mol% or less, or about 20 mol% or less; hereinafter, 2- in the terpolymer The same applies to the hydroxyisovalerate content).
본 명세서에 사용된 바로서, 용어 "2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체" 또는 " 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체"는 모노머로서 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트가 에스터 결합으로 중합된 반복단위를 포함하는 선형의 폴리에스터를 의미한다. 이 때, 각 모노머의 중합 순서에는 특별한 제한이 없으며, 무작위적으로 반복될 수 있다. 예를 들어, 2-하이드록시이소발레레이트-2-하이드록시부티레이트-락테이트 삼중합체, 2-하이드록시부티레이트-락테이트-2-하이드록시이소발레레이트 삼중합체, 락테이트-2-하이드록시이소발레레이트-2-하이드록시부티레이트 삼중합체, 2-하이드록시이소발레레이트-락테이트 -2-하이드록시부티레이트 삼중합체, 2-하이드록시부티레이트-2-하이드록시이소발레레이트-락테이트 삼중합체, 또는 2-하이드록시부티레이트-2-하이드록시이소발레레이트-락테이트 삼중합체 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term “trimer comprising 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate” or “2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate” “Tate tripolymer” refers to a linear polyester containing repeating units in which 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate as monomers are polymerized through ester bonds. At this time, there is no particular limitation on the polymerization order of each monomer and may be repeated randomly. For example, 2-hydroxyisovalerate-2-hydroxybutyrate-lactate terpolymer, 2-hydroxybutyrate-lactate-2-hydroxyisovalerate terpolymer, lactate-2-hydroxyiso Valerate-2-hydroxybutyrate terpolymer, 2-hydroxyisovalerate-lactate -2-hydroxybutyrate terpolymer, 2-hydroxybutyrate-2-hydroxyisovalerate-lactate terpolymer, or Examples include, but are not limited to, 2-hydroxybutyrate-2-hydroxyisovalerate-lactate terpolymer.
상기 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체 [P(2HB-2HIV-LA)]는 2-하이드록시부티레이트 및 락테이트 모노머에 코엔자임-A(CoA)를 전달하는 코엔자임-A(CoA) 전이효소 및 폴리하이드록시알카노에이트 (polyhydroxyalkanoate; PHA)를 합성하는 PHA 합성효소에 의하여 생합성될 수 있다.The 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate tripolymer [P(2HB-2HIV-LA)] is a coenzyme that transfers coenzyme-A (CoA) to 2-hydroxybutyrate and lactate monomers. It can be biosynthesized by -A(CoA) transferase and PHA synthetase, which synthesizes polyhydroxyalkanoate (PHA).
본 명세서에서 제공되는 재조합 미생물은, 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체 제조를 위하여, CoA 전이효소 암호화 유전자 및 PHA 합성효소 암호화 유전자를 포함하는 것일 수 있다. 상기 CoA 전이효소 및 PHA 합성효소를 암호화하는 유전자는 통상적인 유전자 재조합적 방법 (예컨대, CoA 전이효소 암호화 유전자 및 PHA 합성효소 암호화 유전자를 각각 또는 함께 포함하는 재조합 벡터를 사용)으로 미생물 세포 내에 도입되어 있는 것일 수 있다.The recombinant microorganism provided herein may contain a CoA transferase encoding gene and a PHA synthase encoding gene for producing 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate tripolymer. The genes encoding the CoA transferase and PHA synthase are introduced into microbial cells by conventional genetic recombination methods (e.g., using a recombinant vector containing the CoA transferase encoding gene and the PHA synthase encoding gene separately or together). It may be there.
또한, 상기 재조합 미생물은 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트의 생산량, 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체의 생산량, 및/또는 상기 삼중합체 내 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 함량을 높이기 위하여, 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자 및/또는 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자가 과발현되도록 조작된 것일 수 있다. 상기 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자 및/또는 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자의 과발현은 재조합 미생물과 이종 미생물 유래의 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자 및/또는 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자를 각각 또는 함께 포함하는 재조합 벡터를 사용하는 통상적인 유전자 재조합적 방법에 의하여 수행될 수 있다.In addition, the recombinant microorganism has the production of 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, the production of 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer, and/or the above three. In order to increase the content of 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate in the polymer, a gene encoding an enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate and/or 2-keto The gene encoding the enzyme that produces toalkanoate may have been engineered to be overexpressed. Overexpression of the gene encoding the enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from the 2-ketoalkanoate and/or the gene that encodes the enzyme that produces 2-ketoalkanoate can be used in recombinant microorganisms and heterogeneous microorganisms. Using a recombinant vector containing, respectively or together, a gene encoding an enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate and/or a gene encoding an enzyme that produces 2-ketoalkanoate. It can be performed by conventional genetic recombination methods.
상기 재조합 미생물에 있어서, CoA 전이효소 암호화 유전자 및 PHA 합성효소 암호화 유전자와, 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소를 암호화하는 유전자, 및/또는 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소를 암호화하는 유전자는 각각 별개의 재조합 벡터에 포함(삽입)되거나, 이들 중 2 이상이 함께 하나의 벡터에 포함 (삽입)되어, 상기 미생물 (재조합대상 숙주 미생물)에 도입될 수 있다.In the above recombinant microorganism, a gene encoding a CoA transferase and a gene encoding a PHA synthetase, a gene encoding an enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate, and/or a 2-ketoalkanoate Genes encoding enzymes that produce ate can be included (inserted) in separate recombinant vectors, or two or more of them can be included (inserted) together in one vector and introduced into the microorganism (host microorganism to be recombined). there is.
상기 CoA 전이효소는, 예컨대, 프로피오닐-CoA 전이효소일 수 있다. 프로피오닐-CoA 전이효소 (EC 2.8.3.1)는 다음의 반응식 1의 화학 반응을 촉매하는 효소이다:The CoA transferase may be, for example, propionyl-CoA transferase. Propionyl-CoA transferase (EC 2.8.3.1) is an enzyme that catalyzes the chemical reaction of Scheme 1:
acetyl-CoA + propanoate ⇔ acetate + propanoyl-CoA (반응식 1).acetyl-CoA + propanoate ⇔ acetate + propanoyl-CoA (Scheme 1).
상기 효소 및 이를 암호화하는 유전자는 클로스트리디움 프로피오니쿰(Clostridium propionicum)에서 유래한 것일 수 있다.The enzyme and the gene encoding it may be derived from Clostridium propionicum .
예를 들어, 상기 프로피오닐-CoA 전이효소 암호화 유전자는,For example, the propionyl-CoA transferase encoding gene is,
(a) 서열번호 1의 염기서열;(a) Base sequence of SEQ ID NO: 1;
(b) 서열번호 1의 염기서열에서 A1200G (1200번째 염기인 A가 G로 치환된 변이를 의미함; 이하 기재되는 염기서열 변이 표현에 동일하게 적용됨)의 변이를 포함하는 염기서열;(b) a base sequence containing the mutation A1200G (meaning a mutation in which A, the 1200th base, is replaced with G; the same applies to the expression of base sequence mutation described below) in the base sequence of SEQ ID NO: 1;
(c) 서열번호 1의 염기서열에서 T78C, T669C, A1125G 및 T1158C의 변이를 포함하는 염기서열;(c) a base sequence containing the mutations T78C, T669C, A1125G and T1158C in the base sequence of SEQ ID NO: 1;
(d) 서열번호 1의 염기서열에서 A1200G의 변이를 포함하고, 서열번호 1과 대응하는 아미노산 서열에서 G335A (335번째 아미노산 Gly이 Ala로 치환된 변이를 의미함, 이하 기재되는 아미노산 서열 변이 표현에 동일하게 적용됨)의 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열;(d) Including the mutation of A1200G in the base sequence of SEQ ID NO: 1, and G335A in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1 (meaning a mutation in which the 335th amino acid Gly is replaced with Ala, in the amino acid sequence mutation expression described below) The same applies) a base sequence encoding an amino acid sequence containing a mutation;
(e) 서열번호 1의 염기서열에서 A1200G의 변이를 포함하고, 서열번호 1과 대응하는 아미노산 서열에서 A243T의 변이가 포함된 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열;(e) a base sequence encoding an amino acid sequence containing the A1200G mutation in the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the A243T mutation in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1;
(f) 서열번호 1의 염기서열에서 T669C, A1125G 및 T1158C의 변이를 포함하고, 서열번호 1과 대응하는 아미노산 서열에서 D65G의 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열;(f) a base sequence encoding an amino acid sequence containing the mutations T669C, A1125G and T1158C in the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the mutation of D65G in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1;
(g) 서열번호 1의 염기서열에서 A1200G의 변이를 포함하고, 서열번호 1과 대응하는 아미노산 서열에서 D257N의 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열;(g) a base sequence encoding an amino acid sequence containing the A1200G mutation in the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the D257N mutation in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1;
(h) 서열번호 1의 염기서열에서 T669C, A1125G 및 T1158C의 변이를 포함하고, 서열번호 1과 대응하는 아미노산 서열에서 D65N의 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열;(h) a base sequence encoding an amino acid sequence containing the mutations T669C, A1125G and T1158C in the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the mutation of D65N in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1;
(i) 서열번호 1의 염기서열에서 T669C, A1125G 및 T1158C의 변이를 포함하고, 서열번호 1과 대응하는 아미노산 서열에서 T199I의 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열; 및(i) a base sequence encoding an amino acid sequence containing the mutations T669C, A1125G and T1158C in the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the mutation T199I in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1; and
(j) 서열번호 1의 염기서열에서 T78C, T669C, A1125G 및 T1158C의 변이를 포함하고, 서열번호 1과 대응하는 아미노산 서열에서 V193A의 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열(j) A base sequence encoding an amino acid sequence containing the mutations T78C, T669C, A1125G and T1158C in the base sequence of SEQ ID NO: 1, and the mutation of V193A in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1.
로 이루어진 군으로부터 선택된 염기서열을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 상기 프로피오닐-CoA 전이효소는 상기 염기서열에 의하여 암호화되는 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있다.It may include a base sequence selected from the group consisting of, and the propionyl-CoA transferase may include an amino acid sequence encoded by the base sequence.
상기 폴리하이드록시알카노에이트 합성효소 (polyhydroxyalkanoate (PHA) synthase)는 CoA와 hydroxy fatty acid의 티오에스테르를 기질로 사용하여 폴리하이드록시알카노에이트를 생합성하는 효소로서, 탄소수 3-5의 지방산을 사용하는 type (예컨대, Cupriavidus necator, Alcaligenes latus 등의 다양한 박테리아 유래)과 탄소수 6-14의 지방산을 사용하는 type (예컨대, Pseudomonas 속 유래)의 것일 수 있다.The polyhydroxyalkanoate (PHA) synthase is an enzyme that biosynthesizes polyhydroxyalkanoate using CoA and thioester of hydroxy fatty acid as a substrate, and uses fatty acids with 3-5 carbon atoms. It may be a type that uses fatty acids (e.g., from various bacteria such as Cupriavidus necator and Alcaligenes latus) and a type that uses fatty acids with 6 to 14 carbon atoms (e.g., from the genus Pseudomonas).
예컨대, 상기 PHA 합성효소 및 이를 암호화하는 유전자는 슈도모나스 속 (Pseudomonas sp.) 균주, 예컨대, 슈도모나스 속 6-19 균주(Pseudomonas sp. 6-19)에서 유래한 PHA 합성효소(phaC)일 수 있다.For example, the PHA synthase and the gene encoding it may be PHA synthase (phaC) derived from a Pseudomonas sp. strain, such as Pseudomonas 6-19 strain ( Pseudomonas sp. 6-19).
예를 들어, 상기 PHA 합성효소는,For example, the PHA synthetase,
서열번호 4의 아미노산 서열; 또는Amino acid sequence of SEQ ID NO: 4; or
서열번호 4의 아미노산 서열에서 L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477R, S477H, S477F, S477Y, S477G, Q481M, Q481K, Q481R 및 A527S로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 변이를 포함하는 아미노산 서열Containing one or more mutations selected from the group consisting of L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477R, S477H, S477F, S477Y, S477G, Q481M, Q481K, Q481R and A527S in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 amino acid sequence
을 포함하는 것일 수 있다.It may include.
다른 구체예에서, 상기 PHA 합성효소는,In another embodiment, the PHA synthetase is,
서열번호 4의 아미노산 서열에서,In the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4,
(i) S325T 및 Q481M;(i) S325T and Q481M;
(ii) E130D, S325T 및 Q481M;(ii) E130D, S325T and Q481M;
(iii) E130D, S325T, S477R 및 Q481M;(iii) E130D, S325T, S477R and Q481M;
(iv) E130D, S477F 및 Q481K; 및(iv) E130D, S477F and Q481K; and
(v) L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477G, Q481K 및 A527S(v) L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477G, Q481K and A527S
로 이루어진 군으로부터 선택되는 변이를 포함하는 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있고, 상기 PHA 합성효소 암호화 유전자는 상기 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열을 포함하는 것일 수 있다.It may contain an amino acid sequence containing a mutation selected from the group consisting of, and the PHA synthetase encoding gene may contain a base sequence encoding the amino acid sequence.
상기 상기 2-케토알카노에이트로부터 2-하이드록시알카노에이트를 생성하는 효소는 2-케토부티레이트로부터 2-하이드록시부티레이트를 생성하거나 및/또는 2-케토이소발레레이트로부터 2-하이드록시이소발레레이트를 생성하는 효소일 수 있으며, 예컨대, 미생물 (재조합대상 숙주 미생물)과 이종 미생물 유래의 디하이드로판토에이트 환원효소 (Dehydropantoate reductase)일 수 있다. 일 예에서, 상기 디하이드로판토에이트 환원효소는 Lactococcus lactis 유래의 2-디하이드로판토에이트 환원효소 (PanE; EC_1.1.1.169; 서열번호 39) 일 수 있으며, 이를 암호화하는 유전자는, 예컨대, 서열번호 38의 핵산 서열 (NC_002662.1)을 포함하는 것일 수 있다.The enzyme that produces 2-hydroxyalkanoate from 2-ketoalkanoate produces 2-hydroxybutyrate from 2-ketobutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate from 2-ketoisovalerate. It may be an enzyme that produces valerate, for example, it may be a microorganism (host microorganism to be recombinant) or a dehydropantoate reductase derived from a heterogeneous microorganism. In one example, the dihydropantoate reductase may be 2-dihydropantoate reductase (PanE; EC_1.1.1.169; SEQ ID NO. 39) derived from Lactococcus lactis , and the gene encoding this may have, for example, sequence It may include the nucleic acid sequence numbered 38 (NC_002662.1).
상기 2-케토알카노에이트를 생산하는 효소는 2-케토부티레이트를 생산하는 효소일 수 있으며, 예컨대, 트레오닌으로부터 2-케토부티레이트를 생성하는 트레오닌 탈수소효소 (threonine dehydratase)일 수 있다. 일 예에서, 상기 트레오닌 탈수소효소는 Corynebacterium glutamicum 유래 L-트레오닌 탈수소효소 (IlvA; EC_4.3.1.19; 서열번호 41)일 수 있으며, 이를 암호화하는 유전자는 서열번호 40의 핵산 서열 (NC-003450.3)을 포함하는 것일 수 있다.The enzyme that produces 2-ketoalkanoate may be an enzyme that produces 2-ketobutyrate, for example, threonine dehydratase that produces 2-ketobutyrate from threonine. In one example, the threonine dehydrogenase is derived from Corynebacterium glutamicum It may be L-threonine dehydrogenase (IlvA; EC_4.3.1.19; SEQ ID NO: 41), and the gene encoding it may include the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 40 (NC-003450.3).
상기 효소들은 분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 범위 내에서 추가적인 변이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 단백질 및 펩티드에서의 아미노산 교환은 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 통상적으로 일어나는 교환은 아미노산 잔기 Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thr/Phe, Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu, Asp/Gly 간의 교환을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 경우에 따라서, 상기 단백질은, 인산화(phosphorylation), 황화(sulfation), 아크릴화(acrylation), 당화(glycosylation), 메틸화(methylation), 파네실화(farnesylation) 등으로 수식(modification) 될 수도 있다. 또한, 아미노산 서열 상의 변이 또는 수식에 의해서 단백질의 열, pH 등에 대한 구조적 안정성이 증가하거나 단백질 활성이 증가한 효소 단백질을 포함할 수 있다.The enzymes may contain additional mutations as long as they do not alter the overall activity of the molecule. For example, amino acid exchanges in proteins and peptides that do not overall alter the activity of the molecule are known in the art. For example, commonly occurring exchanges include amino acid residues Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thr/Phe , Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu, and Asp/Gly, but are not limited thereto. In some cases, the protein may be modified by phosphorylation, sulfation, acrylation, glycosylation, methylation, farnesylation, etc. In addition, it may include enzyme proteins with increased structural stability against heat, pH, etc. or increased protein activity due to mutations or modifications in the amino acid sequence.
또한, 상기 효소를 코딩하는 유전자는, 기능적으로 균등한 코돈 또는 (코돈의 축퇴성에 의해) 동일한 아미노산을 코딩하는 코돈, 또는 생물학적으로 균등한 아미노산을 코딩하는 코돈을 포함하는 핵산분자를 포함할 수 있다. 상기 핵산 분자는 표준 분자 생물학 기술, 예를 들어 화학적 합성 방법 또는 재조합 방법을 이용하여 분리 또는 제조하거나, 시판되는 것을 사용할 수 있다.In addition, the gene encoding the enzyme may include a nucleic acid molecule containing a functionally equivalent codon, a codon encoding the same amino acid (due to codon degeneracy), or a codon encoding a biologically equivalent amino acid. there is. The nucleic acid molecules can be isolated or prepared using standard molecular biology techniques, such as chemical synthesis methods or recombinant methods, or commercially available ones can be used.
"벡터"는 개체의 세포 내에서 목적 단백질을 코딩하는 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 작제물을 말하며, 목적 단백질을 코딩하는 핵산 서열을 숙주세포로 도입되기 위한 수단이 된다. 상기 벡터는 플라스미드, 아데노바이러스 벡터, 레트로바이러스 벡터 및 아데노-연관 바이러스 벡터 등의 바이러스 벡터, 박테리오파지 벡터, 코즈미드 벡터, YAC(Yeast Artificial Chromosome) 벡터 등 다양한 벡터들로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 일 예에서, 상기 플라스미드 벡터는 pBlue (예컨대, pBluescript II KS(+)), pSC101, pGV1106, pACYC177, ColE1, pKT230, pME290, pBR322, pUC8/9, pUC6, pBD9, pHC79, pIJ61, pLAFR1, pHV14, pGEX 시리즈, pET 시리즈, pUC19 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 상기 박테리오파지 벡터는 lambda gt4 lambda B, lambda-Charon, lambda Δz1, 및 M13 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 상기 바이러스 벡터는 SV40 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.“Vector” refers to a genetic construct containing essential regulatory elements operably linked to express a gene insert encoding a target protein in the cells of an individual, and a means for introducing the nucleic acid sequence encoding the target protein into a host cell. This happens. The vector may be one or more types selected from the group consisting of various vectors such as viral vectors such as plasmids, adenovirus vectors, retrovirus vectors, and adeno-associated virus vectors, bacteriophage vectors, cosmid vectors, and YAC (Yeast Artificial Chromosome) vectors. there is. In one example, the plasmid vector is pBlue (e.g., pBluescript II KS(+)), pSC101, pGV1106, pACYC177, ColE1, pKT230, pME290, pBR322, pUC8/9, pUC6, pBD9, pHC79, pIJ61, pLAFR1, pHV14, It may be one or more types selected from the group consisting of pGEX series, pET series, pUC19, etc., and the bacteriophage vector may be one or more types selected from the group consisting of lambda gt4 lambda B, lambda-Charon, lambda Δz1, and M13, etc., The viral vector may be SV40, but is not limited thereto.
"재조합 벡터"는 외래의 목적 유전자를 포함하는 클로닝 벡터 및 발현 벡터를 포함한다. 클로닝 벡터는 복제기점, 예를 들어 플라스미드, 파지 또는 코스미드의 복제 기점을 포함하며, 다른 DNA 절편이 부착되어 부착된 절편이 복제될 수 있는 레플리콘이다. 발현 벡터는 단백질을 합성하는데 사용되도록 개발되었다.“Recombinant vector” includes cloning vectors and expression vectors containing foreign genes of interest. A cloning vector is a replicon that contains an origin of replication, for example, a plasmid, phage, or cosmid, to which another DNA fragment can be attached so that the attached fragment can be replicated. Expression vectors have been developed to be used to synthesize proteins.
본 명세서에서 벡터는 원핵세포 또는 진핵세포 등 각종 숙주세포에서 목적하는 효소 유전자를 발현하고 이를 생산하는 기능을 할 수 있도록 하면 특별히 한정되지 않지만, 벡터 내로 삽입되어 전달된 유전자가 숙주세포의 게놈 내로 비가역적으로 융합되어 세포 내에서 유전자 발현이 장기간 안정적으로 지속되도록 하는 것이 좋다.In the present specification, the vector is not particularly limited as long as it can express and produce the desired enzyme gene in various host cells such as prokaryotic cells or eukaryotic cells, but the gene inserted and delivered into the vector does not enter the genome of the host cell. It is better to fuse reversibly so that gene expression continues stably for a long period of time within the cell.
이러한 벡터는, 목적 유전자가 선택된 숙주 내에서 발현될 수 있도록 하는 전사 및 해독 발현 조절 서열을 포함한다. 발현 조절 서열로는, 전사를 실시하기 위한 프로모터, 그러한 전사를 조절하기 위한 임의의 오퍼레이터 서열, 적합한 mRNA 리보좀 결합 부위를 코딩하는 서열 및/또는 전사 및 해독의 종결을 조절하는 서열을 포함할 수 있다. 예를 들면, 원핵생물에 적합한 조절 서열은 프로모터, 임의로 오퍼레이터 서열 및/또는 리보좀 결합 부위를 포함할 수 있다. 진핵세포에 적합한 조절 서열은 프로모터, 터미네이터 및/또는 폴리아데닐화 시그날을 포함할 수 있다. 개시 코돈 및 종결 코돈은 일반적으로 목적 단백질을 코딩하는 핵산 서열의 일부로 간주되며, 유전자 작제물이 투여되었을 때 개체에서 작용을 나타내야 하며 코딩 서열과 인프레임(in frame)에 있어야 한다. 벡터의 프로모터는 구성적 또는 유도성일 수 있다. 또한 복제 가능한 발현벡터인 경우 복제 기원을 포함할 수 있다. 그 외에, 인핸서, 목적하는 유전자의 5' 말단 및 3' 말단의 비해독영역, 선별 마커(예컨대, 항생제 내성 마커), 또는 복제가능단위 등을 적절하게 포함할 수도 있다. 벡터는 자가 복제하거나 숙주 게놈 DNA에 통합될 수 있다.These vectors contain transcriptional and translational expression control sequences that allow the gene of interest to be expressed in the selected host. Expression control sequences may include promoters to effect transcription, optional operator sequences to regulate such transcription, sequences encoding suitable mRNA ribosome binding sites, and/or sequences that regulate termination of transcription and translation. . For example, suitable regulatory sequences for prokaryotes may include a promoter, optionally an operator sequence and/or a ribosome binding site. Regulatory sequences suitable for eukaryotic cells may include promoters, terminators and/or polyadenylation signals. Initiation codons and stop codons are generally considered to be part of the nucleic acid sequence encoding the protein of interest, must be functional in the subject when the genetic construct is administered, and must be in frame with the coding sequence. The promoter of the vector may be constitutive or inducible. Additionally, if it is a replicable expression vector, it may include an origin of replication. In addition, it may appropriately include an enhancer, an untranslated region at the 5' and 3' ends of the gene of interest, a selection marker (eg, antibiotic resistance marker), or a replicable unit. Vectors can self-replicate or integrate into host genomic DNA.
유용한 발현 조절 서열의 예로는, 아데노바이러스의 초기 및 후기 프로모터들, 원숭이 바이러스 40(SV40), 마우스 유방 종양 바이러스(MMTV) 프로모터, HIV의 긴 말단 반복부(LTR) 프로모터, 몰로니 바이러스, 시토메갈로바이러스(CMV) 프로모터, 엡스타인 바이러스(EBV) 프로모터, 로우스 사코마 바이러스(RSV) 프로모터, RNA 폴리머라제 Ⅱ 프로모터, β-액틴 프로모터, 사람 헤로글로빈 프로모터 및 사람 근육 크레아틴 프로모터, lac 시스템, trp 시스템, TAC 또는 TRC 시스템, T3 및 T7 프로모터들, 파지 람다의 주요 오퍼레이터 및 프로모터 영역, fd 코드 단백질의 조절 영역, 포스포글리세레이트 키나아제 (phosphoglycerate kinase, PGK) 또는 다른 글리콜분해 효소에 대한 프로모터, 포스파타제의 프로모터들, 예를 들어 Pho5, 효모 알파-교배 시스템의 프로모터 및 원핵세포 또는 진핵세포 또는 이들의 바이러스의 유전자의 발현을 조절하는 것으로 알려진 구성과 유도의 기타 다른 서열 및 이들의 여러 조합을 포함할 수 있다.Examples of useful expression control sequences include the early and late promoters of adenovirus, simian virus 40 (SV40), mouse mammary tumor virus (MMTV) promoter, long terminal repeat (LTR) promoter of HIV, Moloney virus, cytomegalo. Viral (CMV) promoter, Epstein virus (EBV) promoter, Rouss sarcoma virus (RSV) promoter, RNA polymerase II promoter, β-actin promoter, human heroglobin promoter and human muscle creatine promoter, lac system, trp system, TAC or TRC system, T3 and T7 promoters, main operator and promoter region of phage lambda, regulatory region of fd code protein, promoter for phosphoglycerate kinase (PGK) or other glycolytic enzyme, promoter for phosphatase , for example, Pho5, the promoter of the yeast alpha-crossing system and other sequences whose composition and induction are known to regulate the expression of genes in prokaryotic or eukaryotic cells or their viruses, and various combinations thereof. .
세포에서 형질전환 유전자의 발현 수준을 높이기 위해서는 목적하는 유전자와 전사 및 해독 발현 조절 서열이 서로 작동가능하도록 연결되어야 한다. 일반적으로, "작동가능하게 연결된"은 연결된 DNA 서열이 접촉하고, 또한 분비 리더의 경우 접촉하고 리딩 프레임 내에 존재하는 것을 의미한다. 예를 들면, 전서열(pre-sequence) 또는 분비 리더(leader)에 대한 DNA가 단백질의 분비에 참여하는 전단백질로서 발현되는 경우 폴리펩타이드에 대한 DNA에 작동가능하게 연결될 수 있고, 프로모터 또는 인핸서가 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩서열에 작동가능하게 연결될 수 있고, 또는 리보좀 결합 부위는 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결될 수 있고, 또는 리보좀 결합 부위는 번역을 용이하게 하도록 배치되는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결될 수 있다. 이들 서열의 연결은 편리한 제한 효소 부위에서 라이게이션(연결)에 의해 수행될 수 있고, 그러한 부위가 존재하지 않는 경우, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오티드 어댑터(oligonucleotide adaptor) 또는 링커(linker)를 사용하여 수행될 수 있다.In order to increase the expression level of a transgene in a cell, the gene of interest and the transcriptional and translational expression control sequences must be operably linked to each other. Generally, “operably linked” means that the linked DNA sequences are in contact and, in the case of a secreted leader, in contact and within reading frame. For example, the DNA for a pre-sequence or secretion leader can be operably linked to the DNA for a polypeptide when expressed as a pre-protein that participates in secretion of the protein, and a promoter or enhancer may be operably linked to the DNA for the polypeptide. may be operably linked to a coding sequence if it affects transcription of the sequence, or a ribosome binding site may be operably linked to a coding sequence if it affects transcription of the sequence, or the ribosome binding site may facilitate translation. When arranged to do so, it can be operably linked to a coding sequence. Linking of these sequences can be accomplished by ligation at convenient restriction enzyme sites, or, if such sites do not exist, by using synthetic oligonucleotide adapters or linkers according to conventional methods. It can be performed by doing this.
당업자는 숙주세포의 성질, 벡터의 복제 수, 복제 수를 조절할 수 있는 능력 및 당해 벡터에 의해 코딩되는 다른 단백질, 예를 들어 항생제 마커의 발현 등을 고려하여, 본 발명에 적합한 각종 벡터, 발현 조절 서열, 숙주 등을 선정할 수 있다.Those skilled in the art will consider the nature of the host cell, the copy number of the vector, the ability to control the copy number, and the expression of other proteins encoded by the vector, such as antibiotic markers, and control the expression of various vectors suitable for the present invention. Sequence, host, etc. can be selected.
본 명세서에서 제공되는 재조합 미생물은 상기 재조합 벡터를 사용하여 숙주 미생물 세포를 형질전환시켜서 얻어질 수 있다.The recombinant microorganism provided herein can be obtained by transforming a host microbial cell using the recombinant vector.
용어, "형질전환"은 목적 유전자를 숙주 미생물로 도입시켜 목절 유전자가 염색체외 인자로서 또는 염색체 통합완성에 의해 복제가능하게 되는 것을 의미한다.The term “transformation” refers to introducing a gene of interest into a host microorganism so that the gene can be replicated as an extrachromosomal factor or by completing chromosomal integration.
숙주 미생물로 사용 가능한 미생물은 원핵세포와 진핵세포로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 통상적으로, DNA의 도입효율이 높고, 도입된 DNA의 발현효율이 높은 미생물이 숙주 미생물로서 사용될 수 있다. 숙주 미생물이 구체 예로, 대장균 (예를 들어, E.coli DH5a, E.coli JM101, E.coli K12, E.coli W3110, E.coli X1776, E.coli B 및 E.coli XL1-Blue)을 포함하는 에스케리키아 속, 슈도모나스 속, 바실러스 속, 스트렙토마이세스 속, 어위니아 속, 세라티아 속, 프로비덴시아 속, 코리네박테리움 속, 렙토스피라 속, 살모넬라 속, 브레비박테리아 속, 하이포모나스 속, 크로모박테리움 속, 노카디아 속, 진균 또는 효모와 같은 주지의 진핵 및 원핵 숙주 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 적당한 숙주로 형질전환되면, 벡터는 숙주 게놈과 무관하게 복제하고 기능할 수 있거나, 또는 일부 경우에 게놈 그 자체에 통합될 수 있다. Microorganisms that can be used as host microorganisms can be selected from the group consisting of prokaryotic cells and eukaryotic cells. Typically, microorganisms that have high DNA introduction efficiency and high expression efficiency of the introduced DNA can be used as host microorganisms. The host microorganism specifically includes Escherichia coli (e.g., E.coli DH5a, E.coli JM101, E.coli K12, E.coli W3110, E.coli X1776, E.coli B, and E.coli XL1-Blue). Includes Escherichia, Pseudomonas, Bacillus, Streptomyces, Erwinia, Serratia, Providencia, Corynebacterium, Leptospira, Salmonella, Brevibacteria, and Hypomonas. Examples include, but are not limited to, well-known eukaryotic and prokaryotic hosts such as genus Chromobacterium, Nocadia, fungi, or yeast. Once transformed into a suitable host, the vector can replicate and function independently of the host genome, or in some cases can be integrated into the genome itself.
또한, 본 발명의 목적상, 상기 숙주세포는 탄소원으로부터 하이드록시아실-CoA를 생합성하는 경로를 가지고 있는 미생물일 수 있다.Additionally, for the purpose of the present invention, the host cell may be a microorganism that has a pathway to biosynthesize hydroxyacyl-CoA from a carbon source.
형질전환 방법으로는, 당 분야에서 공지된 바와 같이 적합한 표준 기술, 예들 들어, 전기천공법(electroporation), 전기주입법(electroinjection), 미세주입법(microinjection), 인산칼슘공동-침전법(calcium phosphate co-precipitation), 염화캄슘/염화루비듐법, 레트로바이러스 감염(retroviral infection), DEAE-덱스트란(DEAE-dextran), 양이온 리포좀(cationic liposome)법, 폴리에틸렌 글리콜 침전법(polyethylene glycol-mediated uptake), 유전자총(gene gun) 등을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 때 원형의 벡터를 적절한 제한효소로 절단하여 선형의 벡터 형태로 도입할 수 있다.Transformation methods include suitable standard techniques as known in the art, such as electroporation, electroinjection, microinjection, and calcium phosphate co-precipitation. precipitation), calcium chloride/rubidium chloride method, retroviral infection, DEAE-dextran, cationic liposome method, polyethylene glycol-mediated uptake, gene gun (gene gun), etc. may be used, but are not limited thereto. At this time, the circular vector can be cut with an appropriate restriction enzyme and introduced in the form of a linear vector.
상기 형질전환된 재조합 미생물을 배양하여 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트를 생산하거나, 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체를 생산할 수 있다.The transformed recombinant microorganism can be cultured to produce 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, or 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer. .
상기 재조합 벡터가 도입된 재조합 미생물을 적절한 배지에서 배양하여, 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트, 및/또는 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체를 효과적으로 생산할 수 있다. 이 때 사용되는 배지와 배양조건은 재조합 미생물의 종류에 따라 통상적으로 사용되는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 배양 시 세포의 생육과 삼중합체의 생산에 적합하도록 온도, 배지의 pH 및 배양시간 등의 조건들을 적절하게 조절할 수 있다. 상기 배양 방법의 예에는, 회분식, 연속식 및 유가식 배양이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.The recombinant microorganism into which the recombinant vector was introduced is cultured in an appropriate medium to produce 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, and/or 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate. Tripolymers can be produced effectively. The medium and culture conditions used at this time can be appropriately selected and used according to the type of recombinant microorganism. During culture, conditions such as temperature, pH of the medium, and culture time can be appropriately adjusted to suit cell growth and triplex production. Examples of the above culture methods include, but are not limited to, batch, continuous, and fed-batch culture.
일 구현예로, 상기 배양은 2-하이드록시알카노에이트 (2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트)의 전구체인 2-케토알카노에이트 (2-케토부티레이트, 2-케토이소발레레이트), 및/또는 2-케토알카노에이트의 전구체인 글루코오스 및/또는 트레오닌을 포함하는 배지에서 수행되는 것일 수 있다. 또한, 상기 재조합 미생물이 글루코오스 등의 탄소원으로부터 락테이트를 생합성 할 수 있다면, 락테이트 및/또는 이의 전구체를 별도로 첨가하지 않아도 통상적인 탄소원 공급으로 상기 삼중합체를 제조할 수 있다.In one embodiment, the culture is performed to produce 2-ketoalkanoate (2-ketobutyrate, 2-ketoiso), which is a precursor of 2-hydroxyalkanoate (2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate). It may be performed in a medium containing glucose and/or threonine, which are precursors of valerate), and/or 2-ketoalkanoate. In addition, if the recombinant microorganism can biosynthesize lactate from a carbon source such as glucose, the terpolymer can be produced by supplying a conventional carbon source without separately adding lactate and/or its precursor.
이 외에, 배양에 사용되는 배지는 특정한 균주의 요구조건을 적절하게 만족시켜야 한다. 상기 배지는 다양한 탄소원, 질소원, 인원 및 미량원소 성분을 포함할 수 있다. 배지 내 탄소원으로는 글루코오스, 사카로오스, 락토오스, 프락토오스, 말토오스, 전분, 셀룰로오스와 같은 당 및 탄수화물, 대두유, 해바라기유, 피마자유, 코코넛유 등과 같은 오일 및 지방, 팔미트산, 스테아린산, 리놀레산과 같은 지방산, 글리세롤, 에탄올과 같은 알코올, 아세트산과 같은 유기산 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들 물질은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 배지 내 질소원으로는 아미노산, 펩톤, 효모 추출물, 육즙, 맥아 추출물, 옥수수 침지액, 대두밀 및 요소 또는 무기 화합물, 예를 들면 황산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 탄산암모늄 및 질산암모늄을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 질소원 또한 개별적으로 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 배지 내 인원으로는 인산이수소칼륨 또는 인산수소이칼륨 또는 상응하는 나트륨-함유 염을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 배양 배지는 성장에 필요한 황산마그네슘 또는 황산철과 같은 금속염을 포함하거나, 아미노산 및 비타민과 같은 필수 성장 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기된 원료들은 배양 과정에서 배양물에 적절한 방식에 의해 회분식으로 또는 연속식으로 첨가될 수 있다.In addition, the medium used for culture must appropriately meet the requirements of the specific strain. The medium may contain various carbon sources, nitrogen sources, phosphorus and trace element components. Carbon sources in the medium include sugars and carbohydrates such as glucose, saccharose, lactose, fructose, maltose, starch, and cellulose, oils and fats such as soybean oil, sunflower oil, castor oil, and coconut oil, and palmitic acid, stearic acid, and linoleic acid. Examples may include one or more selected from the group consisting of fatty acids, glycerol, alcohols such as ethanol, and organic acids such as acetic acid, but are not limited thereto. These substances can be used individually or in mixtures. Nitrogen sources in the medium include amino acids, peptone, yeast extract, broth, malt extract, corn steep liquor, soybean meal, and urea or inorganic compounds such as ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium carbonate, and ammonium nitrate. However, it is not limited to this. Nitrogen sources can also be used individually or in mixtures. Persons in the medium include, but are not limited to, potassium dihydrogen phosphate or dipotassium hydrogen phosphate or the corresponding sodium-containing salt. Additionally, the culture medium may contain metal salts such as magnesium sulfate or iron sulfate necessary for growth, or may contain essential growth substances such as amino acids and vitamins, but is not limited thereto. The above-mentioned raw materials can be added to the culture in an appropriate manner, batchwise or continuously, during the cultivation process.
또한, 필요에 따라, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아와 같은 기초 화합물 또는 인산 또는 황산과 같은 산 화합물을 적절한 방식으로 사용하여 배양물의 pH를 조절할 수 있다. 또한, 지방산 폴리글리콜 에스테르와 같은 소포제를 사용하여 기포 생성을 억제할 수 있다. 호기 상태를 유지하기 위해 배양물 내로 산소 또는 산소-함유 기체 (예, 공기)를 주입할 수 있으며, 배양물의 온도는 보통 20℃ 내지 45℃, 바람직하게는 25℃ 내지 40℃ 일 수 있다. 배양은 원하는 고분자의 생산량이 최대로 얻어질 때까지 계속될 수 있다.Additionally, if necessary, the pH of the culture can be adjusted by using basic compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, or acid compounds such as phosphoric acid or sulfuric acid in an appropriate manner. Additionally, foam generation can be suppressed by using an antifoaming agent such as fatty acid polyglycol ester. Oxygen or an oxygen-containing gas (e.g., air) can be injected into the culture to maintain aerobic conditions, and the temperature of the culture is usually 20°C to 45°C, preferably 25°C to 40°C. Cultivation can be continued until maximum production of the desired polymer is obtained.
본 발명에서 제공되는 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트 제조 방법, 또는 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체의 제조 방법은 재조합 미생물을 배양하는 단계 이후에, 생산된 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트, 또는 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체를 배양물로부터 회수 (또는 분리 또는 정제)하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method for producing 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, or the method for producing 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate tripolymer provided in the present invention involves culturing a recombinant microorganism. After the step, the produced 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, or 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer is recovered (or separated) from the culture. Or purification) may additionally be included.
재조합 미생물로부터 생산된 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트, 또는 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체는, 당업계에 널리 알려져 있는 방법으로 세포 또는 배양 배지로부터 분리해낼 수 있다. 상기 2-하이드록시부티레이트 및/또는 2-하이드록시이소발레레이트, 또는 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체의 회수 방법의 예로서, 원심분리, 초음파파쇄, 여과, 이온교환 크로마토그래피, 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography: HPLC), 가스 크로마토그래피(gas chromatography: GC) 등의 방법이 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 2-Hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, or 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer produced from recombinant microorganisms, by methods well known in the art. It can be isolated from cells or culture medium. Examples of methods for recovering the 2-hydroxybutyrate and/or 2-hydroxyisovalerate, or 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer include centrifugation, ultrasonic disruption, and filtration. , ion exchange chromatography, high performance liquid chromatography (HPLC), gas chromatography (GC), etc., but are not limited to these examples.
본 발명은 2-하이드록사알카노에이트 (2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트), 및/또는 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체를 효율적으로 생산할 수 있는 기술을 제공하며, 상기 기술을 사용함으로써, 2-하이드록사알카노에이트 (2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트)의 세포내 및/또는 배양액 내 생산량, 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체의 생산량, 및/또는 상기 삼중합체 내 2-하이드록사알카노에이트 (2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트) 함량을 증가시킬 수 있다.The present invention relates to 2-hydroxyalkanoate (2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate), and/or hemp containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate. Provides a technology for efficiently producing polymers, and by using the technology, intracellular and/or intracellular production of 2-hydroxyalkanoate (2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate), Production amount of 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer, and/or 2-hydroxyalkanoate (2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate) in the terpolymer The content can be increased.
도 1은 pPs619C1310-CpPCT540 벡터의 제작 과정 및 개열 지도를 나타낸 것이다.
도 2는 pPs619C1249.18H-CPPCT540 벡터의 개열 지도를 나타낸 것이다.
도 3은 pCDFJ23-ilvA 벡터의 제작과정 및 개열 지도를 나타낸 것이다.
도 4는 pCDFJ23-panE 벡터의 제작과정 및 개열 지도를 나타낸 것이다.
도 5는 pCDFJ23-ilvA_panE 벡터의 제작과정 및 개열 지도를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the production process and cleavage map of the pPs619C1310-CpPCT540 vector.
Figure 2 shows a cleavage map of the pPs619C1249.18H-CPPCT540 vector.
Figure 3 shows the production process and cleavage map of the pCDFJ23- ilvA vector.
Figure 4 shows the construction process and cleavage map of the pCDFJ23- panE vector.
Figure 5 shows the production process and cleavage map of the pCDFJ23- ilvA_panE vector.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
실시예 1. 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체 제조용 재조합 벡터의 제조Example 1. Preparation of recombinant vector for producing 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate tripolymer
1-1. pPs619C1310-CPPCT540 재조합 벡터의 제조1-1. Preparation of pPs619C1310-CPPCT540 recombinant vector
프로피오닐-CoA 트랜스퍼라아제 유전자(pct)는 클로스트리듐 프로피오니쿰(Clostridium propionicum) 유래의 프로피오닐-CoA 트랜스퍼라아제(CP-PCT)의 변이체를 사용하였고, PHA 합성효소 유전자는 슈도모나스 속 MBEL 6-19 (KCTC 11027BP) 유래의 PHA 합성효소의 변이체를 사용하였다. 이 때 사용된 벡터는 pBluescript II (Stratagene Co., USA)이다.The propionyl-CoA transferase gene (pct) used was a variant of propionyl-CoA transferase (CP-PCT) derived from Clostridium propionicum, and the PHA synthetase gene was used from Pseudomonas genus MBEL. A variant of PHA synthase derived from 6-19 (KCTC 11027BP) was used. The vector used at this time was pBluescript II (Stratagene Co., USA).
우선, PHA 합성효소(phaC1Ps6-19) 유전자를 분리하기 위하여, 슈도모나스 속 MBEL 6-19 (KCTC 11027BP)의 전체 DNA를 추출하고, phaC1Ps6-19 유전자 서열(서열번호 3)에 기반하여, 프라이머[5'-GAGAGACAATCAAATCATGAGTAACAAGAGTAACG-3'(서열번호 5), 5'-CACTCATGCAAGCGTCACCGTTCGTGCACGTAC-3'(서열번호 6)]를 제작하고, 상기 추출한 전체 DNA를 주형으로 하여, PCR을 수행하였다. 얻어진 PCR 산물을 전기영동하여, phaC1Ps6-19 유전자에 해당하는 1.7 kb 크기의 유전자 절편을 확인하고, phaC1Ps6-19 유전자를 수득하였다.First, in order to isolate the PHA synthase (phaC1Ps6-19) gene, the total DNA of Pseudomonas genus MBEL 6-19 (KCTC 11027BP) was extracted, and based on the phaC1Ps6-19 gene sequence (SEQ ID NO: 3), primers [5 '-GAGAGACAATCAAATCATGAGTAACAAGAGTAACG-3' (SEQ ID NO: 5), 5'-CACTCATGCAAGCGTCACCGTTCGTGCACGTAC-3' (SEQ ID NO: 6)] were prepared, and PCR was performed using the extracted total DNA as a template. The obtained PCR product was subjected to electrophoresis to identify a 1.7 kb gene fragment corresponding to the phaC1Ps6-19 gene, and the phaC1Ps6-19 gene was obtained.
phaC1Ps6-19 합성효소를 발현시키기 위하여, pSYL105 벡터(Lee et al., Biotech. Bioeng., 1994, 44:1337-1347)에서 Ralstonia eutropha H16 유래의 PHB 생산 오페론이 함유된 DNA 절편을 BamHI/EcoRI으로 절단하여, pBluescript II (Stratagene Co., USA)의 BamHI/EcoRI 인식부위에 삽입함으로써 pReCAB 재조합 벡터를 제조하였다. pReCAB 벡터는 PHA 합성효소(phaCRE)와 단량체 공급효소(phaARE 및 phaBRE)가 PHB 오페론 프로모터에 의해 항시적으로 발현된다. BstBI/SbfI 인식 부위가 각각 양끝에 하나씩만 포함된 phaC1Ps6-19 합성효소 유전자 절편을 만들기 위해 우선 내재하고 있는 BstBI 위치를 SDM(site directed mutagenesis) 방법으로 아미노산의 변환 없이 제거하였고, BstBI/SbfI 인식부위를 첨가하기 위해 프라이머[5'-ATGCCCGGAGCCGGTTCGAA-3'(서열번호 7), 5'-CGTTACTCTTGTTACTCATGATTTGATTGTCTCTC-3'(서열번호 8), 5'-GAGAGACAATCAAATCATGAGTAACAAGAGTAACG-3'(서열번호 9), 5'-CACTCATGCAAGCGTCACCGTTCGTGCACGTAC-3'(서열번호 10), 5'-GTACGTGCACGAACGGTGACGCTTGCATGAGTG-3'(서열번호 11), 5'-AACGGGAGGGAACCTGCAGG-3'(서열번호 12)]를 이용하여 오버랩핑 PCR을 수행하였다. pReCAB 벡터를 BstBI/SbfI으로 절단하여 R.eutropha H16 PHA 합성효소 (phaCRE)를 제거한 다음, 상기에서 수득한 phaC1Ps6-19 유전자를 BstBI/SbfI 인식부위에 삽입함으로써 pPs619C1-ReAB 재조합 벡터를 제조하였다. To express phaC1Ps6-19 synthetase, a DNA fragment containing the PHB production operon from Ralstonia eutropha H16 was transformed into BamHI/EcoRI in the pSYL105 vector (Lee et al., Biotech. Bioeng., 1994, 44:1337-1347). The pReCAB recombinant vector was prepared by cutting and inserting into the BamHI/EcoRI recognition site of pBluescript II (Stratagene Co., USA). In the pReCAB vector, PHA synthetase (phaCRE) and monomer supply enzymes (phaARE and phaBRE) are constitutively expressed by the PHB operon promoter. To create a phaC1Ps6-19 synthetase gene fragment containing only one BstBI/SbfI recognition site at each end, the inherent BstBI site was first removed without amino acid conversion using SDM (site directed mutagenesis), and the BstBI/SbfI recognition site was removed. To add primers [5'-ATGCCCGGAGCCGGTTCGAA-3' (SEQ ID NO: 7), 5'-CGTTACTCTTGTTACTCATGATTTGATTGTCTCTC-3' (SEQ ID NO: 8), 5'-GAGAGACAATCAAATCATGAGTAACAAGAGTAACG-3' (SEQ ID NO: 9), 5'-CACTCATGCAAGCGTCACCGTTCGTGCACGTAC- Overlapping PCR was performed using 3' (SEQ ID NO: 10), 5'-GTACGTGCACGAACGGTGACGCTTGCATGAGTG-3' (SEQ ID NO: 11), and 5'-AACGGGAGGGAACCTGCAGG-3' (SEQ ID NO: 12). The pReCAB vector was digested with BstBI/SbfI to remove R.eutropha H16 PHA synthase (phaCRE), and then the phaC1Ps6-19 gene obtained above was inserted into the BstBI/SbfI recognition site to prepare the pPs619C1-ReAB recombinant vector.
SCL(short chain length) 활성에 영향을 미치는 아미노산 위치 3 곳을 아미노산 서열 배열분석을 통해 찾았고, 프라이머[5'-CTGACCTTGCTGGTGACCGTGCTTGATACCACC-3'(서열번호 13), 5'-GGTGGTATCAAGCACGGTCACCAGCAAGGTCAG-3'(서열번호 14), 5'-CGAGCAGCGGGCATATCATGAGCATCCTGAACCCGC-3'(서열번호 15), 5'-GCGGGTTCAGGATGCTCATGATATGCCCGCTGCTCG-3'(서열번호 16), 5'-ATCAACCTCATGACCGATGCGATGGCGCCGACC-3'(서열번호 17), 5'-GGTCGGCGCCATCGCATCGGTCATGAGGTTGAT-3'(서열번호 18)]를 사용한 SDM 방법을 이용하여, E130D, S325T, Q481M을 포함하는 phaC1Ps6-19 합성효소 변이체인 phaC1Ps6-19300을 함유한 pPs619C1300-ReAB 를 제조하였다.Three amino acid positions that affect SCL (short chain length) activity were found through amino acid sequence analysis, and primers [5'-CTGACCTTGCTGGTGACCGTGCTTGATACCACC-3' (SEQ ID NO: 13), 5'-GGTGGTATCAAGCACGGTCACCAGCAAGGTCAG-3' (SEQ ID NO: 14) ), 5'-CGAGCAGCGGGCATATCATGAGCATCCTGAACCCGC-3' (SEQ ID NO: 15), 5'-GCGGGTTCAGGATGCTCATGATATGCCCGCTGCTCG-3' (SEQ ID NO: 16), 5'-ATCAACCTCATGACCGATGCGATGGCGCCGACC-3' (SEQ ID NO: 17), 5'-GGTCGGCGCCATCGCATCGGTCATGAGGTTGAT-3 '(Sequence Using the SDM method using [No. 18)], pPs619C1300-ReAB containing phaC1Ps6-19300, a phaC1Ps6-19 synthetase variant containing E130D, S325T, and Q481M, was prepared.
여기에 프로피오닐-CoA 트랜스퍼라아제가 같이 발현되는 오페론 형태의 항시적 발현되는 시스템을 구축하기 위하여 클로스트리듐 프로피오니쿰(Clostridium propionicum) 유래의 프로피오닐-CoA 트랜스퍼라아제 (CP-PCT)를 사용하였다. CP-PCT는 클로스트리듐 프로피오니쿰의 염색체 DNA를 프라이머[5'-GGAATTCATGAGAAAGGTTCCCATTATTACCGCAGATGA-3'(서열번호 19), 5'-GCTCTAGATTAGGACTTCATTTCCTTCAGACCCATTAAGCCTTCTG-3'(서열번호 20)]를 이용하여 PCR하여 얻어진 단편을 사용하였다. 이 때, 원래 야생형 CP-PCT에 존재하는 NdeI site를 cloning의 용이성을 위해 SDM 방법을 이용하여 제거하였고, SbfI/NdeI 인식부위를 첨가하기 위해 프라이머[5'-AGGCCTGCAGGCGGATAACAATTTCACACAGG-3'(서열번호 21), 5'-GCCCATATGTCTAGATTAGGACTTCATTTCC-3'(서열번호 22)]를 이용하여 오버랩핑 PCR을 수행하였다. pPs619C1300-ReAB 벡터를 SbfI/NdeI으로 절단하여 Ralstonia eutrophus H16 유래의 단량체 공급효소 (phaARE 및 phaBRE)를 제거한 다음, 상기 PCR 클로닝한 CP-PCT 유전자를 SbfI/NdeI 인식 부위에 삽입함으로써 pPs619C1300-CPPCT 재조합 벡터를 제조하였다.Here, in order to construct a constitutive expression system in the form of an operon in which propionyl-CoA transferase is co-expressed, propionyl-CoA transferase (CP-PCT) from Clostridium propionicum was used. used. CP-PCT is a fragment obtained by PCR of chromosomal DNA of Clostridium propionicum using primers [5'-GGAATTCATGAGAAAGGTTCCCATTATTACCGCAGATGA-3' (SEQ ID NO. 19), 5'-GCTCTAGATTAGGACTTCATTTCCTTCAGACCCATTAAGCCTTCTG-3' (SEQ ID NO. 20)] used. At this time, the NdeI site originally present in wild-type CP-PCT was removed using the SDM method for ease of cloning, and to add the SbfI/NdeI recognition site, primer [5'-AGGCCTGCAGGCGGATAACAATTTCACACAGG-3' (SEQ ID NO: 21) was used. , 5'-GCCCATATGTCTAGATTAGGACTTCATTTCC-3' (SEQ ID NO: 22)] was used to perform overlapping PCR. The pPs619C1300-ReAB vector was digested with SbfI/NdeI to remove the monomer supply enzymes (phaARE and phaBRE) derived from Ralstonia eutrophus H16, and then the PCR-cloned CP-PCT gene was inserted into the SbfI/NdeI recognition site to create the pPs619C1300-CPPCT recombinant vector. was manufactured.
다음으로, CP-PCT 유전자에 무작위적 돌연변이(random mutagenesis)를 도입하기 위해 상기에서 제작된 pPs619C1300-CPPCT을 주형으로 하고, 프라이머[5'-CGCCGGCAGGCCTGCAGG-3'(서열번호 23), 5'-GGCAGGTCAGCCCATATGTC-3'(서열번호 24)]를 이용하여 Mn2+이 첨가되고 dNTPs의 농도 차이가 존재하는 조건에서 Error-prone PCR을 실시하였다. 그 후, 무작위적 돌연변이가 포함된 PCR 단편을 증폭하기 위해 상기 프라이머를 이용하여 일반 조건에서 PCR하였다. pPs619C1300-CPPCT 벡터를 SbfI/NdeI으로 절단하여 야생형 CP-PCT 를 제거한 후, 상기 증폭된 돌연변이 PCR 단편을 SbfI/NdeI 인식부위에 삽입시킨 ligation mixture를 만들어 E. coli JM109에 도입하여 ~105정도 규모의 CP-PCT 라이브러리를 제작하였다. 상기 제작된 CP-PCT 라이브러리는 고분자 검출배지(LB agar, glucose 20g/L, LA 1g/L, Nile red 0.5㎍/ml)에서 3일간 생육시킨 후 고분자 생성 여부를 확인하는 스크리닝 작업을 수행하여 ~80여 개체의 후보를 1차 선정하였다. 이들 후보를 고분자가 생성되는 조건에서 4일간 액체 배양(LB agar, glucose 20g/L, LA 1g/L, ampicillin 100mg/L, 37℃)하였고, FACS(Florescence Activated Cell Sorting) 분석을 통하여 2 개체, 즉 CP-PCT Variant 512 (핵산치환 A1200G 포함) 및 CP-PCT Variant 522 (핵산치환 T78C, T669C, A1125G, T1158C 포함)를 선정하였다. 상기 1차 선별된 돌연변이체들(CP-PCT Variant 512, CP-PCT Variant 522)을 기본으로 다시 상기 Error-prone PCR의 방법으로 무작위적 돌연변이를 수행하여 다양한 CP-PCT 변이체들을 얻을 수 있었고, 그 중 CP-PCT Variant 540 (Val193Ala 및 침묵돌연변이 T78C, T669C, A1125G, T1158C 포함)를 2차 선별하여 pPs619C1300-CPPCT540 벡터를 제조하였다.Next, in order to introduce random mutagenesis into the CP-PCT gene, pPs619C1300-CPPCT prepared above was used as a template, and primers [5'-CGCCGGCAGGCCTGCAGG-3' (SEQ ID NO. 23), 5'-GGCAGGTCAGCCCATATGTC -3' (SEQ ID NO: 24)] was used to perform error-prone PCR under conditions where Mn2+ was added and there was a difference in the concentration of dNTPs. Afterwards, PCR was performed under normal conditions using the above primers to amplify the PCR fragment containing the random mutation. The pPs619C1300-CPPCT vector was cut with SbfI/NdeI to remove wild-type CP-PCT, and then the amplified mutant PCR fragment was inserted into the SbfI/NdeI recognition site to create a ligation mixture and introduced into E. coli JM109 to produce ~105 cells. A CP-PCT library was created. The CP-PCT library produced above was grown for 3 days on polymer detection medium (LB agar, glucose 20g/L, LA 1g/L, Nile red 0.5㎍/ml), and then a screening operation was performed to determine whether polymers were produced. Approximately 80 candidates were initially selected. These candidates were cultured in liquid for 4 days under conditions in which polymers are produced (LB agar, glucose 20g/L, LA 1g/L, ampicillin 100mg/L, 37℃), and through FACS (Florescence Activated Cell Sorting) analysis, 2 individuals, That is, CP-PCT Variant 512 (including nucleic acid substitution A1200G) and CP-PCT Variant 522 (including nucleic acid substitutions T78C, T669C, A1125G, and T1158C) were selected. Based on the first selected mutants (CP-PCT Variant 512, CP-PCT Variant 522), random mutations were performed using the Error-prone PCR method to obtain various CP-PCT variants. CP-PCT Variant 540 (including Val193Ala and silent mutations T78C, T669C, A1125G, and T1158C) was subjected to secondary selection to prepare the pPs619C1300-CPPCT540 vector.
또한, 상기 제조한 phaC1Ps6-19 합성효소 변이체(phaC1Ps6-19300)를 기초로 하여 프라이머[5'-GAATTCGTGCTGTCGAGCCGCGGGCATATC-3' (서열번호 25), 5'-GATATGCCCGCGGCTCGACAGCACGAATTC-3'(서열번호 26), 5'-GGGCATATCAAGAGCATCCTGAACCCGC-3'(서열번호 27), 5'-GCGGGTTCAGGATGCTCTTGATATGCCC-3'(서열번호 28)]를 사용한 SDM 방법을 이용하여 E130D, S477F 및 Q481K 이 변이된 아미노산 서열을 가진 슈도모나스 속 MBEL 6-19 유래 PHA 합성효소 변이체(phaC1Ps6-19310) 를 함유한 pPs619C1310-CPPCT540 벡터를 제조하였다(도 1).In addition, based on the phaC1Ps6-19 synthase mutant (phaC1Ps6-19300) prepared above, primers [5'-GAATTCGTGCTGTCGAGCCGCGGGCATATC-3' (SEQ ID NO: 25), 5'-GATATGCCCGCGGCTCGACAGCACGAATTC-3' (SEQ ID NO: 26), 5' -GGGCATATCAAGAGCATCCTGAACCCGC-3' (SEQ ID NO: 27), 5'-GCGGGTTCAGGATGCTCTTGATATGCCC-3' (SEQ ID NO: 28)] derived from Pseudomonas genus MBEL 6-19 with amino acid sequences in which E130D, S477F, and Q481K were mutated using the SDM method. The pPs619C1310-CPPCT540 vector containing the PHA synthase mutant (phaC1Ps6-19310) was prepared (Figure 1).
1-2. pPs619C1249.18H-CPPCT540 재조합 벡터의 제조1-2. Preparation of pPs619C1249.18H-CPPCT540 recombinant vector
상기 1-1에서 제조한 pPs619C1310-CPPCT540 벡터를 주형으로 하여 프라이머[5'-ATGCCCGGAGCCGGTTCGAA-3'(서열번호 29) 및 5'-GAAATTGTTATCCGCCTGCAGG-3'(서열번호 30)]를 사용하여 error-prone PCR을 수행하였다. error-prone PCR을 수행한 후 돌연변이가 포함된 PCR 단편을 증폭하기 위해 상기 프라이머를 이용하여 다시 PCR 한 후 증폭된 돌연변이들을 pPs619C1310-CPPCT540 벡터의 BstBI/SbfI 위치에 삽입하여 변이체들에 대한 라이브러리를 제작하였다. 제작된 변이체 라이브러리를 E.coli XL-1Blue에 형질전환 시키고, 이를 PHB 검출배지(LB agar, glucose 20g/L, Nile red 0.5㎍/ml)에서 3일 동안 배양했다. 배양 후 스크리닝 과정을 통해 최종 선별된 변이체는 L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477G, Q481K 및 A527S이 변이된 아미노산 서열을 가진 pPs619C1249.18H 이었다. 이렇게 하여 재조합 벡터 pPs619C1249.18H-CPPCT540 벡터를 제조하였다(도 2).Error-prone PCR using the pPs619C1310-CPPCT540 vector prepared in 1-1 above as a template and primers [5'-ATGCCCGGAGCCGGTTCGAA-3' (SEQ ID NO: 29) and 5'-GAAATTGTTATCCGCCTGCAGG-3' (SEQ ID NO: 30)] was carried out. After performing error-prone PCR, PCR was performed again using the above primers to amplify the PCR fragment containing the mutation, and then the amplified mutations were inserted into the BstBI/SbfI site of the pPs619C1310-CPPCT540 vector to create a library for the variants. did. The constructed mutant library was transformed into E. coli XL-1Blue, and cultured in PHB detection medium (LB agar, glucose 20 g/L, Nile red 0.5 μg/ml) for 3 days. The final variant selected through the post-culture screening process was pPs619C1249.18H, which had an amino acid sequence in which L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477G, Q481K, and A527S were mutated. In this way, the recombinant vector pPs619C1249.18H-CPPCT540 vector was prepared (Figure 2).
실시예 2. 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체 제조용 재조합 균주의 제조Example 2. Preparation of recombinant strains for producing 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer
E. coli XL1-blue (Stratagene, USA)에, Corynebacterium glutamicum 유래 L-threonine dehydratase 유전자 (ilvA) (NC_003450.3; 서열번호 40)를 포함하는 재조합 벡터 (pCDFJ23-ilvA; 도 3), Lactococcus lactis 유래 2-Dehydropantoate reductase 유전자 (panE) (NC_002662.1; 서열번호 38)를 포함하는 재조합 벡터 (pCDFJ23-panE; 도 4), 또는 이들 모두를 포함하는 재조합 벡터 (pCDFJ23-ilvA_panE; 도 5)를 도입하여, ilvA 과발현 대장균 변이체, panE 과발현 대장균 변이체, 및 panE와 ilvA가 모두 과발현된 대장균 변이체 (panE+ilvA)를 각각 제작하였다. E. coli XL1-blue (Stratagene, USA), a recombinant vector (pCDFJ23- ilvA ; Figure 3) containing the L-threonine dehydratase gene ( ilvA ) (NC_003450.3; SEQ ID NO: 40) derived from Corynebacterium glutamicum , derived from Lactococcus lactis By introducing a recombinant vector (pCDFJ23- panE ; Figure 4) containing the 2-Dehydropantoate reductase gene ( panE ) (NC_002662.1; SEQ ID NO: 38), or a recombinant vector containing both (pCDFJ23- ilvA_panE ; Figure 5) , an E. coli mutant overexpressing ilvA, an E. coli mutant overexpressing panE, and an E. coli mutant overexpressing both panE and ilvA (panE+ilvA) were produced, respectively.
2.1. ilvA 유전자 과발현(overexpression) 균주 제작2.1. Construction of ilvA gene overexpression strain
L-threonine dehydratase 효소를 발현시키기 위해 pCDFJ23 벡터 (2.3kb)를 제작하였다. pCDFJ23 벡터는 pCDFDuetTM-1 (Novagen Co., USA, 3.7kb)에서 두 개의 T7 프로모터가 함유된 DNA 절편을 XbaI/XhoI으로 절단하고, 항시적을 발현되는 J23101과 J23108 프로모터를 XbaI/XhoI 인식부위에 삽입하여 제작하였다. 삽입한 DNA 절편(프로모터)의 크기는 328bp (서열 번호 31)이다. J23101과 J23108 프로모터 삽입을 위해, XbaI/XhoI 인식 부위가 첨가된 프라이머 [5'-TACTGAACCGCTCTAGATTTACAGCTAGC-3'(서열번호 32) 및 5'-CTTTACCAGACTCGAGTTCGAAGACGTCA-3'(서열번호 33)]을 이용하였다. The pCDFJ23 vector (2.3kb) was constructed to express the L-threonine dehydratase enzyme. The pCDFJ23 vector is made by cutting the DNA fragment containing the two T7 promoters from pCDFDuet TM -1 (Novagen Co., USA, 3.7kb) with XbaI/XhoI, and constitutively expressing the J23101 and J23108 promoters at the It was manufactured by inserting it. The size of the inserted DNA fragment (promoter) is 328bp (SEQ ID NO: 31). For insertion into the J23101 and J23108 promoters, primers [5'-TACTGAACCGCTCTAGATTTACAGCTAGC-3' (SEQ ID NO: 32) and 5'-CTTTACCAGACTCGAGTTCGAAGACGTCA-3' (SEQ ID NO: 33)] to which XbaI/XhoI recognition sites were added were used.
제작된 CDFJ23 벡터의 NcoI/EcoRI 인식부위에 L-threonine dehydratase 유전자 (ilvA)를 삽입하였다. L-threonine dehydratase 유전자 (ilvA)를 분리하기 위하여, Corynebacterium glutamicum 의 전체 DNA를 추출하고, ilvA 유전자 서열(NC_003450.3; 서열번호40)에 기반하여, NcoI/ EcoRI 인식 부위가 포함된 프라이머[5'-TCTGACCCATGGAATGAGTGAAACATACGTTT-3'(서열번호 34), 5'-GAGCTCGAATTCTTATGTCAGGTATTCGTATT-3'(서열번호 35)]를 제작하고, 상기 추출한 전체 DNA를 주형으로 하여, PCR을 수행하였다. 얻어진 PCR 산물을 전기영동하여, ilvA 유전자에 해당하는 1.3 kb 크기의 유전자 절편을 확인하고, ilvA 유전자를 수득하였다. ilvA 유전자를 pCDFJ23 벡터에 삽입함으로써 pCDFJ23-ilvA (3.6 kb; 도 3 참조)를 제작하였다. The L-threonine dehydratase gene ( ilvA ) was inserted into the NcoI/EcoRI recognition site of the constructed CDFJ23 vector. To isolate the L-threonine dehydratase gene (ilvA), the total DNA of Corynebacterium glutamicum was extracted, and based on the ilvA gene sequence (NC_003450.3; SEQ ID NO. 40), primers containing NcoI/EcoRI recognition sites were used [5'-TCTGACCCATGGAATGAGTGAAACATACGTTT-3' (SEQ ID NO: 34), 5'-GAGCTCGAATTCTTATGTCAGGTATTCGTATT-3' (SEQ ID NO: 35)] were prepared, and PCR was performed using the extracted total DNA as a template. The obtained PCR product was subjected to electrophoresis to identify a 1.3 kb gene fragment corresponding to the ilvA gene, and the ilvA gene was obtained. pCDFJ23- ilvA (3.6 kb; see Figure 3) was constructed by inserting the ilvA gene into the pCDFJ23 vector.
E. coli XL1-blue (Stratagene, USA)에 상기 제작된 pCDFJ23-ilvA를 전기천공법(electroporation)으로 도입환시켜, ilvA 과발현 대장균 변이체를 제작하였다.The pCDFJ23- ilvA prepared above was introduced into E. coli XL1-blue (Stratagene, USA) by electroporation to produce an E. coli mutant overexpressing ilvA.
2.2. panE 유전자 과발현 균주 제작2.2. Construction of panE gene overexpression strain
Lactococcus lactis 유래 2-Dehydropantoate reductase 유전자 (panE) (NC_002662.1; 서열번호 38; 0.9 kb)를 상기 실시예 2.1에서 제작된 pCDFJ23의 SbfI과 HindIII 위치에 클로닝하였다. SbfI과 HindIII 인식 부위가 포함된 프라이머 [5'-GGCGCGCCTGCAGGACAGGATGTTAAAGGAGCATCTGACATGAGAATTACAATTGCCG-3'(서열번호 36), 5'-GGCCGCAAGCTTTTATTTTGCTTTTAATAACT-3'(서열번호 37)]을 이용하였다. 여기에 panE 유전자를 삽입하여, pCDFJ23-panE (3.2 kb; 도 4 참조)를 제작하였다.The 2-Dehydropantoate reductase gene ( panE ) (NC_002662.1; SEQ ID NO: 38 ; 0.9 kb) derived from Lactococcus lactis was cloned into the SbfI and HindIII positions of pCDFJ23 prepared in Example 2.1. Primers containing SbfI and HindIII recognition sites [5'-GGCGCGCCTGCAGGACAGGATGTTAAAGGAGCATCTGACATGAGAATTACAATTGCCG-3' (SEQ ID NO. 36), 5'-GGCCGCAAGCTTTTATTTTGCTTTTTAATAACT-3' (SEQ ID NO. 37)] were used. The panE gene was inserted here to create pCDFJ23- panE (3.2 kb; see Figure 4).
E. coli XL1-blue (Stratagene, USA)에 상기 제작된 pCDFJ23-panE를 전기천공법으로 도입시켜, panE 과발현 대장균 변이체를 제작하였다.The pCDFJ23- panE prepared above was introduced into E. coli XL1-blue (Stratagene, USA) by electroporation to produce an E. coli mutant overexpressing panE .
2.3 ilvA와 panE 유전자 과발현용 벡터 제작2.3 Construction of vectors for overexpression of ilvA and panE genes
2.1에 제작된 pCDFJ23-ilvA (3.6 kb; 도 3 참조)의 SbfI/HindIII 인식 위치에 panE 유전자를 클로닝하여, pCDFJ23-ilvA_panE (4.5 kb; 도 5 참조)를 제작하였다. 이 때, SbfI과 HindIII 인식 부위가 포함된 프라이머 [5'-GGCGCGCCTGCAGGACAGGATGTTAAAGGAGCATCTGACATGAGAATTACAATTGCCG-3'(서열번호 36), 5'-GGCCGCAAGCTTTTATTTTGCTTTTAATAACT-3'(서열번호 37)]을 이용하였다. The panE gene was cloned into the SbfI/HindIII recognition site of pCDFJ23- ilvA (3.6 kb; see Figure 3) constructed in 2.1, thereby constructing pCDFJ23- ilvA_panE (4.5 kb; see Figure 5). At this time, primers containing SbfI and HindIII recognition sites [5'-GGCGCGCCTGCAGGACAGGATGTTAAAGGAGCATCTGACATGAGAATTACAATTGCCG-3' (SEQ ID NO: 36), 5'-GGCCGCAAGCTTTTATTTTGCTTTTTAATAACT-3' (SEQ ID NO: 37)] were used.
E. coli XL1-blue (Stratagene, USA)에 상기 제작된 pCDFJ23-ilvA_panE 를 전기천공법으로 도입시켜, ilvA+panE 과발현 대장균 변이체를 제작하였다.The pCDFJ23- ilvA_panE constructed above was introduced into E. coli XL1-blue (Stratagene, USA) by electroporation to produce an E. coli mutant overexpressing ilvA + panE .
2.4. 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체 제조용 재조합 균주 제작2.4. Preparation of recombinant strains for production of 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate tripolymer
E. coli XL1-blue (Stratagene, USA), 및 상기 실시예 2.1에서 제작된 ilvA 과발현 대장균 변이체, 실시예 2.2에서 제작된 panE 과발현 대장균 변이체, 및 실시예 2.3에서 제작된 panE+ilvA 과발현 대장균 변이체를 각각 상기 실시예 1.2에서 제작된 재조합 벡터 pPs619C1249.18H-CPPCT540를 이용하여 전기천공법(electroporation)으로 형질전환 시켜, 2HB-2HIV-LA 삼중합체 제조용 재조합 균주를 제작하였다. E. coli XL1-blue (Stratagene, USA), and the ilvA overexpressing E. coli variant prepared in Example 2.1, the panE overexpressing E. coli variant prepared in Example 2.2, and the panE + ilvA overexpressing E. coli variant prepared in Example 2.3. Each was transformed by electroporation using the recombinant vector pPs619C1249.18H-CPPCT540 prepared in Example 1.2, thereby producing a recombinant strain for producing 2HB-2HIV-LA triplex.
실시예 3. 2-하이드록시부티레이트/2-하이드록시이소발레레이트/락테이트 삼중합체 제조Example 3. Preparation of 2-hydroxybutyrate/2-hydroxyisovalerate/lactate terpolymer
상기 실시예 2.4에서 준비된 재조합 균주를 100mg/L 앰피실린(ampicillin)과25mg/L 스트렙토마이신 (streptomycin)이 함유되어 있는 3 mL의 LB 배지[BactoTM Triptone(BD) 10g/L, BactoTM yeast extract(BD) 5g/L, NaCL(amresco) 10g/L]에서 12시간동안 전 배양 (seed culture) 하였다. The recombinant strain prepared in Example 2.4 was cultured in 3 mL of LB medium containing 100 mg/L ampicillin and 25 mg/L streptomycin [Bacto TM Triptone (BD) 10 g/L, Bacto TM yeast extract]. (BD) 5g/L, NaCL (amresco) 10g/L] for 12 hours (seed culture).
얻어진 전 배양액 1 ml를 100mg/L의 앰피실린, 25mg/L 스트렙토마이신 (streptomycin), 글루코오스 20g/L, 및 thiamine 10mg/L이 추가로 함유된 100ml MR 배지(배지 1L 당 Glucose 10g, KH2PO4 6.67g, (NH4)2HPO4 4g, MgSO4·7H2O 0.8g, citric acid 0.8g, 및 trace metal solution 5mL; 여기에서, Trace metal solution은 1L 당 5M HCl 5mL, FeSO4·7H2O 10g, CaCl2 2g, ZnSO4·7H2O 2.2g, MnSO4·4H2O 0.5g, CuSO4·5H2O 1g, (NH4)6Mo7O2·4H2O 0.1g, 및 Na2B4O2·10H2 O 0.02g 함유)에 접종하여 30℃에서 4일간 250 rpm 으로 교반하며 본배양을 수행하였다.1 ml of the obtained pre-culture was added to 100 ml MR medium (10 g of Glucose per 1 L of medium, KH 2 PO 4 6.67g, (NH 4 )2HPO 4 4g, MgSO 4 ·7H 2 O 0.8g, citric acid 0.8g, and trace metal solution 5mL; Here, trace metal solution is 5M HCl 5mL, FeSO 4· 7H 2 per 1L. 10 g of O, 2 g of CaCl 2 , 2.2 g of ZnSO 4· 7H 2 O, 0.5 g of MnSO 4 ·4H 2 O, 1 g of CuSO 4 ·5H 2 O, 0.1 g of (NH 4 )6Mo 7 O 2 ·4H 2 O, and Na. 2 B 4 O 2 ·10H 2 O (containing 0.02 g) was inoculated and the main culture was performed at 30°C for 4 days while stirring at 250 rpm.
상기 배양액을 4℃, 4000 rpm에서 10분간 원심분리하여 균체를 회수하고 충분한 양의 증류수로 2회 씻어준 후 80℃ 에서 12시간 건조하였다. 제거된 균체를 정량한 후 100℃에서 클로로포름을 용매로 사용하여 황산 촉매 하에서 메탄올과 반응시켜 주었다. 이를 상온에서 클로로포름의 절반에 해당하는 부피의 증류수를 첨가하여 혼합한 후 두 개의 층으로 분리될 때까지 정치시켰다. 두 개의 층 중에서 메틸화된 고분자의 단량체들이 녹아 있는 클로로포름층을 채취하여 가스크로마토그래피(GC)로 고분자의 성분을 분석하였다. 내부 표준물질로는 벤조에이트(benzoate)를 사용하였다. 이 때 사용된 GC 분석조건은 하기의 표 1과 같다.The culture medium was centrifuged at 4000 rpm for 10 minutes at 4°C to recover the cells, washed twice with a sufficient amount of distilled water, and dried at 80°C for 12 hours. After quantifying the removed bacteria, they were reacted with methanol under a sulfuric acid catalyst at 100°C using chloroform as a solvent. This was mixed by adding distilled water in a volume equivalent to half that of chloroform at room temperature and left to stand until separated into two layers. Among the two layers, the chloroform layer in which the methylated polymer monomers were dissolved was collected and the polymer components were analyzed by gas chromatography (GC). Benzoate was used as an internal standard. The GC analysis conditions used at this time are shown in Table 1 below.
GC 분석에서 얻어진 결과를 하기의 표 2에 나타내었다:The results obtained from the GC analysis are shown in Table 2 below:
(Control: E. coli XL1-blue (Stratagene, USA)에 pPs619C1249.18H-CPPCT540가 도입된 재조합 대장균; '-': not detected (존재하지 않거나 (0몰), 소량 또는 극소량 존재함을 의미))(Control: Recombinant E. coli in which pPs619C1249.18H-CPPCT540 was introduced into E. coli XL1-blue (Stratagene, USA); '-': not detected (meaning not present (0 mole), small or very small amount present))
표 2에 나타난 바와 같이, PanE를 과발현시 재조합 대장균은, 대조군과 비교하여, 고분자 생산량이 약 5배 증가하고, 삼중합체 내 2HB와 2HIV의 몰 함량의 합이 약 13% (2HB: 4 mol%, 2HIV: 9 mol%)로, 대조군 (2mol%)와 비교하여 약 6배 증가하였다. IlvA을 과발현시킨 재조합 대장균은, 대조군과 비교하여, 고분자 내 2HB 몰 함량이 약 6배 증가하였다. 또한, IlvA와 PanE를 함께 과발현시킨 재조합 대장균은, 대조군과 비교하여, 삼중합체 생산량이 약 4배 증가하고, 삼중합체 내의 2HB 몰 함량이 약 11배 증가하였으며, 2HB와 2HIV의 몰 함량의 합은 약 17배 증가하였다.As shown in Table 2, when overexpressing PanE, the polymer production of recombinant E. coli increases about 5-fold compared to the control group, and the sum of the molar contents of 2HB and 2HIV in the trimer is about 13% (2HB: 4 mol%) , 2HIV: 9 mol%), an increase of about 6 times compared to the control group (2 mol%). In recombinant E. coli that overexpressed IlvA, the molar content of 2HB in the polymer increased about 6-fold compared to the control group. In addition, in recombinant E. coli that overexpressed IlvA and PanE together, compared to the control group, tripler production increased about 4-fold, the molar content of 2HB in the tripler increased about 11-fold, and the sum of the molar contents of 2HB and 2HIV was It increased about 17 times.
Claims (16)
프로피오닐-CoA 전이효소 암호화 유전자 및 폴리하이드록시알카노에이트 합성효소 암호화 유전자를 포함하고,
상기 프로피오닐-CoA 전이효소 암호화 유전자는 서열번호 1의 염기서열에서 T78C, T669C, A1125G 및 T1158C 변이를 포함하는 염기서열 및 서열번호 1과 대응되는 아미노산 서열에서 Val193Ala 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기서열을 포함하고,
상기 폴리하이드록시알카노에이트 합성효소 암호화 유전자는 서열번호 4의 아미노산 서열에서 L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477G, Q481K 및 A527S 변이를 포함하는 아미노산 서열을 암호화하는 염기 서열을 포함하는, 재조합 미생물로,
상기 재조합 미생물은 2-하이드록시부티레이트, 2-하이드록시이소발레레이트, 및 락테이트를 포함하는 삼중합체를 생산하는 것인, 재조합 미생물.Transformed with a recombinant vector containing both the dihydropantoate reductase encoding gene and the threonine dehydrogenase encoding gene,
Contains a gene encoding propionyl-CoA transferase and a gene encoding polyhydroxyalkanoate synthase,
The propionyl-CoA transferase encoding gene encodes a base sequence containing T78C, T669C, A1125G and T1158C mutations in the base sequence of SEQ ID NO: 1 and an amino acid sequence containing the Val193Ala mutation in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1. Contains a base sequence,
The polyhydroxyalkanoate synthetase encoding gene has a base sequence encoding an amino acid sequence including the mutations L18H, V24A, K91R, M128V, E130D, N246S, S325T, S477G, Q481K and A527S in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4. With recombinant microorganisms, including,
The recombinant microorganism produces a terpolymer containing 2-hydroxybutyrate, 2-hydroxyisovalerate, and lactate.
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102212501A (en) * | 2011-03-31 | 2011-10-12 | 山东大学 | Recombinant escherichia coli and method for applying same to produce poly(3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalerate) (PHBV) by utilizing single carbon source |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101211767B1 (en) | 2009-06-30 | 2012-12-12 | 한국과학기술원 | Mutants of PHA Synthases and Method for Preparing PLA and PLA Copolymer Using the Same |
KR101328567B1 (en) * | 2011-03-11 | 2013-11-13 | 한국화학연구원 | Recombinant Microorganism Producing polyhydroxyalkanoate (PHA) containing 2-hydroxybutyrate (2HB) monomer and Preparing Method of PHA containing 2HB Using Thereof |
KR101273599B1 (en) * | 2011-06-08 | 2013-06-11 | 한국화학연구원 | Method for Preparing Polyhydroxyalkanoate Containing 2-Hydroxybutyrate |
KR101630003B1 (en) * | 2011-11-28 | 2016-06-13 | 주식회사 엘지화학 | Method of preparing for 2-hydroxyalkanoate polymer |
KR102002096B1 (en) * | 2015-08-12 | 2019-10-01 | 주식회사 엘지화학 | Copolymer comprising 4-hydroxybutyrate, 2-hydroxybutyrate and lactate as repeating unit and method for preparing the same |
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