Systems metabolic engineering for microbial cell factory design and production optimization
연구 내용
호스트 선택과 대사경로 복원, 대사 플럭스 최적화를 통해 미생물 세포공장의 생산성을 체계적으로 고도화하여 바이오 기반 화학물질을 제조하는 연구
미생물 세포공장을 이용한 바이오 기반 화학물질 생산에서는 호스트 적합성, 대사경로 구성, 생산 병목을 동시에 고려하는 설계가 필요합니다. 본 연구는 다양한 산업 미생물을 대상으로 대사적 잠재력을 통합 평가하고, 대사경로 재구성, 이종 반응 도입, 코팩터 교환 분석을 통해 내재 대사역량을 확장하는 방향으로 수행합니다. 또한 인터랙티브 메타볼릭 맵과 플럭스 최적화 전략을 활용하여 목표 반응의 상·하향 조절 타깃을 도출하고, 실제 생산 사례에 적용하여 고부가 물질 발효 생산을 구현하는 데 차별성을 보입니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
9건
연구 흐름
초기에는 전자 전달과 관련된 대사 공학 요소를 E. coli에 적용하여 천연물 생산 성능을 높이는 방향으로 연구를 확장하였습니다. 이후에는 바이오 기반 화학물질의 대사경로를 통합적으로 탐색할 수 있는 인터랙티브 메타볼릭 맵을 구축하고, 생산 과정에 필요한 전략을 체계화했습니다. 최근에는 다양한 미생물 세포공장의 기능적 역량을 종합 평가하여 호스트 선정과 대사 플럭스 최적화 단계를 제안하는 연구로 심화되었습니다. 현재는 이를 합성생물학 기반 제조 플랫폼과 바이오파운드리 체계로 연결하여 목적 물질 생산 설계·개발을 수행하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Metabolic engineering of Escherichia coli with electron channelling for the production of natural products
An interactive metabolic map of bio-based chemicals
Comprehensive evaluation of the capacities of microbial cell factories
Gram-per-litre-scale production of lutein by engineered Corynebacterium
관련 프로젝트
구분
제목
대사공학을 활용한 면역세포의 필수 아미노산 생합성 경로 복원 및 차세대 면역치료 기술 개발
한-영 바이오파운드리 기반 뉴투네이쳐 생합성 국제 공동연구센터 구축
첨단 미생물 플랫폼 기반 고부가·필수 의약 소재 생산 원천기술 개발
고도의 합성생물학 기술을 이용한 세포공장 설계·개발 서비스 및 목적 물질 생산
지속가능한 합성생물학 생태계 조성을 위한 산업수요 기반 석사급 전문인재 양성
글로벌 선도 리더형 퍼스트무버 합성생물학 혁신인재 양성 (KAIST-KRIBB Synbio School)
첨단 미생물 플랫폼 기반 고부가·필수 의약 소재 생산 원천기술 개발
지속가능한 합성생물학 생태계 조성을 위한 산업수요 기반 석사급 전문인재 양성
합성생물학 기반 산업용 세포공장 플랫폼 고도화 및 고부가가치 기능성 바이오소재 사업화