헴 생합성 경로의 미토콘드리아 구획화를 통한 헴 고생산 시스템 및 이의 용도
Heme high production system through mitochondrial compartmentalization of heme biosynthetic pathway and uses thereof
특허 요약
본 발명은 헴 생합성 경로의 미토콘드리아 구획화를 통한 헴 생산에 최적화된 발현 시스템 및 이의 용도에 관한 것으로, 구체적으로, 헴 생합성 효소 발현용 카세트, 이를 포함하는 발현 벡터, 발현 벡터가 도입된 형질전환체, 이를 이용한 헴 생산방법 및 이로부터 생산된 헴을 함유하는 식품 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 헴 생합성 효소 발현 카세트는 효모 내 세포질에 존재하는 헴 생합성 경로 효소의 유전자 발현을 증대시킴과 동시에 이러한 효소의 N-말단과 MTS를 부착하여 미토콘드리아로 구획화함으로써 결과적으로 헴 생산 효율을 크게 증대시키는 효과가 있어, 외부 유전자의 도입 없이 효모 균주에 본래 존재하는 유전자의 재조합만을 통해 헴 고생산 균주 구축이 가능하며, 이로부터 생산된 헴은 식물성 대체육 소재로써도 유용하게 활용할 수 있다.
청구항
번호청구항
7

제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 헴 생합성 효소 발현용 카세트를 포함하는, 헴 생합성 효소 발현 벡터.

8

제7항의 발현 벡터가 도입된, 형질전환체.

9

제8항에 있어서,상기 형질전환체는 효모인, 형질전환체.

1

프로모터, 헴 생합성 효소 유전자 및 미토콘드리아 표적 서열(Mitochondrial targeting sequence) 유전자를 포함하는, 헴 생합성 효소 발현용 카세트.

2

제1항에 있어서,상기 프로모터는 GPD(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) 프로모터 또는 tHXT7 프로모터인, 헴 생합성 효소 발현용 카세트.

3

제1항에 있어서,상기 헴 생합성 효소 유전자는 HEM2, HEM3, HEM4 및 HEM12로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 헴 생합성 효소 발현용 카세트.

4

제1항에 있어서,상기 미토콘드리아 표적 서열 유전자는 서열번호 3 내지 서열번호 6의 염기서열로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 헴 생합성 효소 발현용 카세트.

5

제1항에 있어서,상기 헴 생합성 효소 유전자는 상기 프로모터 및 미토콘드리아 표적 서열 유전자와 작동 가능하게 연결되어 있는 것인, 헴 생합성 효소 발현용 카세트.

6

제1항에 있어서,상기 카세트는 헴 생합성 효소를 미토콘드리아 내로 구획화시키는 것인, 헴 생합성 효소 발현용 카세트.

10

제9항에 있어서,상기 효모는 사카로마이세스(Saccharomyces), 자이고사카로마이세스(Zygosaccharomyces), 피치아(Pichia), 클루베로마이세스(Kluyveromyces), 칸디다(Candida), 스키조사카로마이세스 (Schizosaccharomyces), 이자켄키아(Issachenkia), 야로이야(Yarrowia) 또는 한세뉼라(Hansenula) 속 균주인, 형질전환체.

11

제10항에 있어서,상기 효모는 사카로마이세스 세레비지애(S. cerevisiae) 균주인, 형질전환체.

12

제8항에 있어서,상기 형질전환체는 상기 발현 벡터가 도입되지 않은 경우에 비해 높은 농도로 헴을 생산하는 것인, 형질전환체.

13

제8항의 형질전환체를 배양하는 단계; 및 상기 형질전환체로부터 생산된 헴을 분리하는 단계;를 포함하는, 헴 생산방법.

14

제13항에 있어서,상기 배양은 48시간 내지 96시간동안 진행되는 것인, 헴 생산방법.

15

제13항의 생산방법에 의해 생산된 헴을 함유하는 식품 조성물.

16

제15항에 있어서,상기 식품은 식물성 대체육인 것인, 식품 조성물.