3-하이드록시프로피온산 생산을 감지하는 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 바이오센서 및 이의 용도
Transcription factor-based biosensor for Vibrio microorganisms detecting 3-Hydroxypropionic acid production and use thereof
특허 요약
본 발명은 3-하이드록시프로피온산(3-HP) 생산을 감지하는 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 바이오센서 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 비브리오 속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서는 비브리오 속 미생물의 성장속도가 매우 빠르고 호기성 및 혐기성 조건에서 포도당 흡수율이 매우 높다는 점에 기인하여, 비브리오 속 미생물에 도입하는 경우, 3-HP 생산 균주를 매우 신속하게 검출 가능할 뿐 아니라, 3-HP 처리 전후에 따른 형광 감도 차이가 현저히 높고 형광 발현량 또한 매우 높아, 3-HP 생산 균주를 정확하게 검출 가능한 장점이 있다.
청구항
번호청구항
1

전사억제자 C4-LysR 암호화 서열; 및리포터 유전자;를 포함하는 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-하이드록시프로피온산(3-HP) 검출용 바이오센서.

2

제1항에 있어서, 상기 바이오센서는 토홀드 스위치 암호화 서열;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서.

3

제2항에 있어서,상기 토홀드 스위치 암호화 서열은 서열번호 20의 뉴클레오티드 서열로 표시되는 토홀드 RNA 및 서열번호 17의 뉴클레오티드 서열로 표시되는 트리거 RNA를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서.

4

제1항에 있어서, 상기 C4-LysR은 서열번호 15의 아미노산 서열로 표시되는 것을 특징으로 하는, 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서.

5

제1항에 있어서, 상기 리포터 유전자는 GFP(green fluorescent protein), CFP(cyan fluorescent protein), BFP(blue fluorescent protein), YFP(yellow fluorescent protein) 및 RFP(red fluorescent protein)로 구성된 군에서 선택되는 1 이상의 리포터 단백질을 암호화하는 유전자인 것을 특징으로 하는, 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서.

6

제3항에 있어서, 상기 토홀드 RNA 암호화 서열 및 상기 리포터 서열은 서열번호 4의 뉴클레오티드 서열로 표시되는 PC4M프로모터에 작동 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는, 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서.

7

제3항에 있어서, 상기 트리거 RNA 암호화 서열은 서열번호 18의 뉴클레오티드 서열로 표시되는 VP11 프로모터 프로모터에 작동 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는, 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서.

8

제3항에 있어서, 상기 트리거 RNA 암호화 서열은 서열번호 19의 뉴클레오티드 서열로 표시되는 VP15 프로모터 프로모터에 작동 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는, 비브리오속 미생물용 전사인자 기반 3-HP 검출용 바이오센서.

9

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 바이오센서를 포함하는 비브리오 속 미생물용 재조합 벡터.

10

제9항의 재조합 벡터가 도입된 비브리오 속 재조합 미생물.

11

제10항에 있어서, 상기 비브리오 속 재조합 미생물은 재조합 Vibrio sp. dhg 인 것을 특징으로 하는, 비브리오 속 재조합 미생물.

12

다음 단계를 포함하는, 3-하이드록시프로피온산(3-HP) 고생산 균주 스크리닝 방법:(a) 3-HP를 생산하는 것으로 예측되는 균주, 상기 균주의 파쇄물, 또는 상기 균주의 배양액을 제10항의 비브리오 속 재조합 미생물에 처리하는 단계; 및(b) 상기 비브리오 속 재조합 미생물의 형광 발현량이 대조군 대비 100% 이상 증가하는 경우, 상기 균주를 3-HP 고생산 균주로 판별하는 단계.

13

다음 단계를 포함하는, 3-하이드록시프로피온산(3-HP) 고생산 균주의 선별적 제조 방법:(a) 제10항의 비브리오 속 재조합 미생물에 변이를 유도하는 단계; 및(b) 상기 변이가 유도된 비브리오 속 재조합 미생물의 형광 발현량이 대조군 대비 100% 이상 증가하는 경우, 상기 균주를 3-HP 고생산 균주로 판별하는 단계.

14

제12항에 있어서, 상기 변이는 화학적 변이법에 의한 변이, UV 처리에 따른 변이 또는 유전공학에 의한 변이인 것을 특징으로 하는, 3-HP 고생산 균주의 선별적 제조 방법.

15

제13항에 있어서, 상기 유전공학에 의한 변이는 상기 비브리오 속 재조합 미생물에 3-HP 발현 카세트를 도입하여 제조된 것을 특징으로 하는, 3-HP 고생산 균주의 선별적 제조 방법.