탄산탈수효소(CA)는 CO 2 수화 반응을 촉매하는 아연 함유 효소이다. CA는 CO 2 포집 및 활용을 가속하기 위한 친환경적이며 지속 가능한 생체촉매로서 큰 주목을 받아 왔다. 산업적 응용을 위해서는 CA의 재조합 생산을 개선하여 효소 생산 비용을 절감하는 것이 바람직하다. 비트레오실라 헤모글로빈(VHb)은 세균성 헤모글로빈으로, Escherichia coli에서의 이종 발현이 세포 호흡을 향상시켜 결과적으로 재조합 단백질 생산을 증대시킬 수 있다. 본 연구에서는 모델 탄산탈수효소로서 Neisseria gonorrhoeae CA(NgCA)를 E. coli에서 VHb와 함께 공동 발현하여 NgCA의 생산을 향상시키고자 하였다. VHb의 공동 발현을 저산소증 유도성 Nar 프로모터로 조절한 경우, 가시적인 VHb 발현이나 NgCA 생산의 개선은 관찰되지 않았다. 반면, isopropyl--D-thiogalactopyranoside 유도성 Trc 프로모터에 의한 NgCA와 함께한 VHb의 이중발현(bicistronic expression)은 NgCA의 발현 수준을 15%-18% 향상시켰다. 정제된 NgCA의 활성은 VHb 공동 발현에 의해 영향을 받지 않았다. 따라서 VHb 공동 발현은 산업적으로 관련성이 높은 CA 효소의 세균 생산을 증가시키기 위한 효과적인 전략으로서 일반적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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