대사공학적 개량 미생물 플랫폼 및 바이오파운드리 호스트 온보딩 연구

Host onboarding and metabolic engineering platforms for biomanufacturing

연구 내용

비모델 미생물의 바이오파운드리 적용을 위한 호스트 온보딩 기술을 개발하고, 발효 기반 이차대사산물 및 지질 유래 화합물을 생산하도록 대사공학 플랫폼을 구축하는 연구

본 연구는 비모델 미생물을 대상으로 바이오파운드리 적용을 가능하게 하는 호스트 온보딩 절차를 구축하는 데 중점을 둡니다. 합성생물학 기반의 유전자 도입과 기능 검증 흐름을 설계하고, 대사공학적 개량을 통해 목적 물질의 생산성을 조절합니다. 알로에 식물군 유래 aromatic polyketides 계열 이차대사산물의 생합성 경로를 발효 시스템에 연결하여 생산 기술을 고도화합니다. 또한 Pseudomonas putida의 대사 경로를 조절해 에탄올을 지방산 에틸 에스터로 업그레이드하는 전략을 적용하여, 플랫폼형 발효 공정으로 확장 가능성을 확보합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

2015년부터 축적된 C1 전환 연구와 별개로, 2024년부터는 비모델 균주의 바이오파운드리 적용을 위한 호스트 온보딩 기술 개발로 연구 축을 전환했습니다. 동시에 2024~2029년 기간의 대사공학적 개량 미생물 플랫폼을 이용해 알로에 유래 aromatic polyketides 계열 이차대사산물 생합성을 목표로 한 경로 설계와 발효 적용을 수행하고 있습니다. 논문에서는 Pseudomonas putida를 활용한 에탄올 업그레이딩 사례와, 이차대사산물의 생합성·생물활성 탐색을 위한 검토 및 데이터 기반 접근을 함께 제시했습니다. 최근에는 메탄자화균을 포함한 이차대사산물 생산 가능성의 쟁점을 정리하며 플랫폼 관점을 강화하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

비모델 미생물 호스트 온보딩 워크플로
합성생물학 기반 유전자 조립 파이프라인
Aromatic polyketides 기반 기능성 물질
이차대사산물 생합성 경로 설계
에탄올 업그레이딩 발효 공정
지방산 에틸 에스터 기반 바이오 용매
메탄자화균의 이차대사산물 탐색 프레임
단백질공학 결합 대사공학
발효 공정 조건 최적화 지침
생체촉매 기반 생산 플랫폼 표준화