Antioxidant metabolism during tomato ripening and CYP/CPR-based enzyme engineering
연구 내용
토마토 열매 ripening 과정에서 항산화 성분을 축적하는 유전·효소 경로를 규명하고, CYP 및 CPR의 기능을 이종계에서 확인하여 페놀계 및 관련 대사물질의 생산을 조절하는 연구
토마토 열매의 ripening 동안 항산화 성분이 축적되는 생화학적 과정을 유전자 수준에서 접근합니다. SlAPX4 관련 변이를 통해 아스코르베이트 축적 가능성을 평가하고, 토마토 CYP736A61이 촉매하는 페놀계 화합물의 가수산화 반응을 통해 효소 활성과 기질 특이성을 분석합니다. 또한 NADPH-cytochrome P450 reductase(CPR)와 같은 전자전달 조효소의 발현 및 반응 조건을 정리하여 CYP 반응 성능을 뒷받침하는 요소를 규명합니다. 더 나아가 ABA 대사 관련 효소를 이종발현하여 단계 전환 생산성을 확인함으로써 대사공학 적용성을 검토합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
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관련 프로젝트
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연구 흐름
초기에는 ripening 단계에서 아스코르베이트 함량을 높일 수 있는 유전학적 접근으로 연구를 시작했습니다. 이후 2023년에는 CYP 반응에 필요한 전자전달 파트너인 CPR 효소의 기능 특성을 규명하고, 관련 효소를 이종계에서 발현·반응시켜 공정 전환 가능성을 확인했습니다. 2024년에는 토마토 CYP736A61을 중심으로 페놀계 대사물질의 가수산화 대사경로를 확장하여 기질-효소 관계를 구체화하는 방향으로 심화했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Development of a Genome-Edited Tomato With High Ascorbate Content During Later Stage of Fruit Ripening Through Mutation of SlAPX4
Metabolism of phenolic compounds catalyzed by Tomato CYP736A61
Heterologous Expression of the Hot Pepper ABA 8’-Hydroxylase in <i>Escherichia coli</i> for Phaseic Acid Production
Heterologous expression in E. coli and functional characterization of the tomato CPR enzymes