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인-실리코 분석을 통한 균주 개량방법
- 기술번호 : KST2014065452
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은 인-실리코(in-silico) 분석을 통한 균주 개량방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 게놈정보를 비교하는 방법으로 유용물질 과생산에 불필요한 유전자를 1차적으로 스크리닝하고, 대사흐름 분석기법을 이용한 가상 시뮬레이션을 통해 결실 대상유전자를 2차적으로 스크리닝하는 것을 특징으로 하는 인-실리코(in-silico) 균주 개량방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 대사공학적인 접근 방법과 유전공학적인 방법을 이용하여 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주와 유용물질을 다량 생산하는 균주의 유전자 게놈상의 유전자들을 비교분석함으로써 후보 유전자를 스크리닝하고, 상기 스크리닝된 유전자들로부터 구성할 수 있는 다양한 결실 대상유전자의 조합들을 대상으로 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션을 수행하여 유용물질의 생산성이 개선된 변이균주를 효율적으로 선발할 수 있어, 실제 웨트(wet) 실험에 드는 시간, 노력과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.대사흐름, 균주개량, 유용물질, 숙신산, 게놈, 대사공학, 맨하이미아 |
|---|---|
| Int. CL | C12N 15/09 (2006.01) C12N 1/00 (2006.01) C12N 15/63 (2006.01) C12Q 1/02 (2006.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020050029568 (2005.04.08) |
| 출원인 | 한국과학기술원 |
| 등록번호/일자 | 10-0630836-0000 (2006.09.26) |
| 공개번호/일자 | |
| 공고번호/일자 | (20061002) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 소멸 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2005.04.08) |
| 심사청구항수 | 12 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 이상엽 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 2 | 김태용 | 대한민국 | 경기 용인시 |
| 3 | 이동엽 | 대한민국 | 경기 용인시 구 |
| 4 | 이상준 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 이처영 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대전광역시 유성구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 Patent Application |
2005.04.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2005-0185571-51 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2005.08.12 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2005.09.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2005-0060481-51 |
| 4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2006.06.30 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0383577-05 |
| 5 | 의견서 Written Opinion |
2006.07.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0545983-37 |
| 6 | 명세서등보정서 Amendment to Description, etc. |
2006.07.28 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0546204-78 |
| 7 | 등록결정서 Decision to grant |
2006.09.25 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0556464-57 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 다음 단계를 포함하는 유용물질 생산균주의 개량방법:(a) 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주 및 유용물질 과생산균주를 선정하고, 두 가지 균주의 대사흐름분석 모델시스템을 구축하는 단계; (b) 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주에 존재하고, 세포성장에 필수적이지 않거나 방해가 되는 유전자 중에서 유용물질을 과생산하는 균주에는 존재하지 않는 유전자들을 스크리닝하는 단계; (c) 상기 스크리닝된 유전자들로부터 결실대상 유전자의 조합을 구성하는 단계; (d) 상기 (a) 단계에서 구축된 대사흐름분석 모델시스템을 이용하되, 상기 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주로부터 상기 (c) 단계에서 구성된 유전자의 조합을 각각 결실시킨 변이균주를 대상으로 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션을 수행하는 단계;(e) 상기 시뮬레이션 결과로부터 비증식속도 대비 유용물질 생산수율이 우수한 결실대상 유전자의 조합을 선별하는 단계; 및 (f) 상기 선별된 유전자의 조합을 결실시킨 변이균주를 제작하는 단계 |
| 2 |
2 제1항에 있어서, 상기 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션은 생산물 형성속도(product formation rate)와 비증식속도(specific growth rate)의 트레이드 오프 커브(trade off curve)를 작성하고, 변이균주의 비증식속도와 유용물질의 수율을 비교하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 3 |
3 제1항에 있어서, 상기 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주는 대장균인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 4 |
4 제1항에 있어서, (g) 상기 제작된 변이균주를 배양하여 유용물질의 생산성을 실험적으로 확인하는 단계를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 5 |
5 다음 단계를 포함하는 숙신산 생산균주의 개량방법:(a) 숙신산을 생산하고자 하는 대상 균주 및 숙신산 과생산균주를 선정하고, 두 가지 균주의 대사흐름분석 모델시스템을 구축하는 단계; (b) 숙신산을 생산하고자 하는 대상 균주에 존재하고, 세포성장에 필수적이지 않거나 방해가 되는 유전자 중에서 숙신산을 과생산하는 균주에는 존재하지 않는 유전자들을 스크리닝하는 단계; (c) 상기 스크리닝된 유전자들로부터 결실대상 유전자의 조합을 구성하는 단계; (d) 상기 (a) 단계에서 구축된 대사흐름분석 모델시스템을 이용하되, 상기 숙신산을 생산하고자 하는 대상 균주로부터 상기 (c) 단계에서 구성된 유전자의 조합을 각각 결실시킨 변이균주를 대상으로 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션을 수행하는 단계;(e) 상기 시뮬레이션 결과로부터 비증식속도 대비 숙신산 생산수율이 우수한 결실대상 유전자의 조합을 선별하는 단계; 및 (f) 상기 선별된 유전자의 조합을 결실시킨 변이균주를 제작하는 단계 |
| 6 |
6 제5항에 있어서, 상기 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션은 숙신산 형성속도(product formation rate)와 비증식속도(specific growth rate)의 트레이드 오프 커브(trade off curve)를 작성하고, 변이균주의 비증식속도와 숙신산의 수율을 비교하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 7 |
7 제5항에 있어서, 상기 숙신산을 과생산하는 균주는 맨하이미아(Mannheimia) 속인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 8 |
8 제7항에 있어서, 상기 숙신산을 과생산하는 균주는 맨하이미아 숙시니시프로듀센스(Mannheimia succiniciproducens MBEL55E: KCTC 0769BP)인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 9 |
9 제5항에 있어서, 상기 숙신산을 생산하고자 하는 대상 균주는 대장균인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 10 |
10 제5항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 스크리닝된 유전자는 ptsG, pykF, pykA, mqo, sdhA, sdhB, sdhC, sdhD, aceB 및 aceA로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 11 |
11 제5항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 선별된 결실대상 유전자의 조합은 ptsG, pykF 및 pykA인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 12 |
12 제5항에 있어서, (g) 상기 제작된 변이균주를 배양하여 숙신산의 생산성을 실험적으로 확인하는 단계를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 13 |
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| 14 |
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| 15 |
15 삭제 |
| 16 |
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| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CN101175847 | CN | 중국 | FAMILY |
| 2 | JP04755200 | JP | 일본 | FAMILY |
| 3 | JP20527991 | JP | 일본 | FAMILY |
| 4 | US20090075352 | US | 미국 | FAMILY |
| 5 | WO2006107127 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CN101175847 | CN | 중국 | DOCDBFAMILY |
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| 8 | WO2006107127 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
| 공개전문 정보가 없습니다 |
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| 특허 등록번호 | 10-0630836-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20050408 출원 번호 : 1020050029568 공고 연월일 : 20061002 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20060925 청구범위의 항수 : 12 유별 : C12N 1/00 발명의 명칭 : 인-실리코 분석을 통한 균주 개량방법 존속기간(예정)만료일 : 20140927 |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국과학기술원 대전 유성구... |
| 2 |
(권리자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 2 |
(의무자) 한국과학기술원 대전 유성구... |
| 3 |
(권리자) 한국과학기술원 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(의무자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 364,500 원 | 2006년 09월 27일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 304,000 원 | 2009년 08월 28일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 304,000 원 | 2010년 08월 31일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 304,000 원 | 2011년 09월 01일 | 납입 |
| 제 7 년분 | 금 액 | 556,000 원 | 2011년 11월 29일 | 납입 |
| 제 8 년분 | 금 액 | 556,000 원 | 2013년 08월 30일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 | 2005.04.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2005-0185571-51 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 | 2005.08.12 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 | 2005.09.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2005-0060481-51 |
| 4 | 의견제출통지서 | 2006.06.30 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0383577-05 |
| 5 | 의견서 | 2006.07.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0545983-37 |
| 6 | 명세서등보정서 | 2006.07.28 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0546204-78 |
| 7 | 등록결정서 | 2006.09.25 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0556464-57 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 기술번호 | KST2014065452 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 한국과학기술원 |
| 기술명 | 인-실리코 분석을 통한 균주 개량방법 |
| 기술개요 |
본 발명은 인-실리코(in-silico) 분석을 통한 균주 개량방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 게놈정보를 비교하는 방법으로 유용물질 과생산에 불필요한 유전자를 1차적으로 스크리닝하고, 대사흐름 분석기법을 이용한 가상 시뮬레이션을 통해 결실 대상유전자를 2차적으로 스크리닝하는 것을 특징으로 하는 인-실리코(in-silico) 균주 개량방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 대사공학적인 접근 방법과 유전공학적인 방법을 이용하여 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주와 유용물질을 다량 생산하는 균주의 유전자 게놈상의 유전자들을 비교분석함으로써 후보 유전자를 스크리닝하고, 상기 스크리닝된 유전자들로부터 구성할 수 있는 다양한 결실 대상유전자의 조합들을 대상으로 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션을 수행하여 유용물질의 생산성이 개선된 변이균주를 효율적으로 선발할 수 있어, 실제 웨트(wet) 실험에 드는 시간, 노력과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.대사흐름, 균주개량, 유용물질, 숙신산, 게놈, 대사공학, 맨하이미아 |
| 개발상태 | 연구실환경 테스트 |
| 기술의 우수성 |
가. Technology Platform
1) 본 발명의 주된 목적은 게놈정보와 대사흐름 분석 기술을 이용하여 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주를 개량하는 인-실리코(in-silico) 균주 개량방법을 제공하는데 있음 2) 다른 목적은 인-실리코(in-silico) 균주 개량방법을 이용하여 숙신산을 생산하고자 하는 대상 균주를 개량하는 방법을 제공하는데 있고, 또 다른 목적은 상기 방법에 의하여 개량된 숙신산 다량생산 변이균주 및 이를 이용한 숙신산의 제조방법을 제공하는데 있음 나. Discovery and Achievements 1) 본 발명은 (a) 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주 및 유용물질 과생산 균주를 선정하고, 두 가지 균주의 대사흐름분석 모델시스템을 구축하는 단계 (b) 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주에 존재하고, 세포 성장에 필수적이지 않거나 방해가 되는 유전자 중에서 유용물질을 과생산하는 균주에는 존재하지 않는 유전자들을 스크리닝하는 단계 (c) 상기 스크리닝된 유전자들로부터 결실대상 유전자의 조합을 구성하는 단계 (d)상기 (a) 단계에서 구축된 대사흐름분석 모델시스템을 이용하되, 상기 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주로부터 상기 (c) 단계에서 구성된 유전자의 조합을 각각 결실시킨 변이균주를 대상으로 인-실리코 (insilico) 시뮬레이션을 수행하는 단계 (e) 상기 시뮬레이션 결과로부터 비증식속도 대비 유용물질 생산수율이 우수한 결실대상 유전자의 조합을 선별하는 단계 및 (f) 상기 선별된유전자의 조합을 결실시킨 변이균주를 제작하는 단계를 포함하는 유용물질 생산균주의 개량방법을 제공함 2) 대사공학적인 접근 방법과 유전공학적인 방법을 이용하여 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주와 유용물질을 다량 생산하는 균주의 유전자 게놈상 유전자를 비교분석함으로써 후보 유전자를 스크리닝하고, 이를 대상으로 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션을 수행하여 유용물질의 생산성이 개선된 결실 대상유전자의 조합을 선정하여 개량된 균주를 효율적으로 제작할 수 있어, 실제 웨트(wet) 실험에 드는 시간, 노력과 비용을 획기적으로 줄일 수 있음 |
| 응용분야 |
1) 본 발명은 인-실리코(in-silico) 분석을 통한 균주 개량방법에 관한 것으로, 게놈정보를 비교하는 방법으로 유용 물질 과생산에 불필요한 유전자를 1차적으로 스크리닝하고, 대사흐름 분석기법을 이용한 가상 시뮬레이션을 통해 결실 대상유전자를 2차적으로 스크리닝하는 것을 특징으로 하는 인-실리코(in-silico) 균주 개량방법에 관한 것임
2) 대사공학적인 접근 방법과 유전공학적인 방법을 이용하여 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주와 유용물질을 다량 생산하는 균주의 유전자 게놈상의 유전자들을 비교분석함으로써 후보 유전자를 스크리닝하고, 상기 스크리닝된 유전자들로부터 구성할 수 있는 다양한 결실 대상유전자의 조합들을 대상으로 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션을 수행하여 유용물질의 생산성이 개선된 변이균주를 효율적으로 선발할 수 있어, 실제 웨트(wet) 실험에 드는 시간, 노력과 비용을 획기적으로 줄일 수 있음 3) 본 발명은 인-실리코(in-silico) 분석을 통한 균주 개량방법에 관한 것으로, 게놈정보를 비교하는 방법으로 유용 물질 과생산에 불필요한 유전자를 1차적으로 스크리닝하고, 대사흐름 분석기법을 이용한 가상 시뮬레이션을 통해 결실 대상유전자를 2차적으로 스크리닝하는 것을 특징으로 하는 인-실리코(in-silico) 균주 개량방법에 관한 것임 4) 대사공학적인 접근 방법과 유전공학적인 방법을 이용하여 유용물질을 생산하고자 하는 대상 균주와 유용물질을 다량 생산하는 균주의 유전자 게놈 상의 유전자들을 비교분석함으로써 후보 유전자를 스크리닝하고, 상기 스크리닝된 유전자들로부터 구성할 수 있는 다양한 결실 대상유전자의 조합들을 대상으로 인-실리코 (in-silico) 시뮬레이션을 수행하여 유용물질의 생산성이 개선된 변이균주를 효율적으로 선발할 수 있어, 실제 웨트(wet) 실험에 드는 시간, 노력과 비용을 획기적으로 줄일 수 있음 |
| 시장규모 및 동향 |
1) 선진국들의 바이오시장이 비약적으로 발전하는 동안 국내 바이오시장도 양적 성장을 지속해 왔음 - 2005년 국내 바이오산업 생산 규모는 약 2조 7천억원으로 1995년 약 2,400억원에서 연평균 28%가량 성장한 것으로 나타났음 2) 2005년 현재 국내 생물의약품시장은 바이오시장 전체의 47%를 차지하고 있으며, 이는 앞에서 논의된 바와 같이 제너릭 및 원료 의약품 부문의 국내 경쟁력이 확보되기 시작하였기 때문으로 볼 수 있음 - 2005년 국내 생물의약품 시장은 총 3조 5,625억원으로 국산제품이 66%, 수입제품이 34%로 구성되어 있음 |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1350005201 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2005-00364 |
| 연구과제명 | 대사회로분석을통한생물시스템재설계기술과가상세포시스템개발 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국과학재단 |
| 연구주관기관명 | 한국과학기술원 |
| 성과제출연도 | 2006 |
| 연구기간 | 200306~200703 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | BT(생명공학기술) |
특허성과
| [1020060045455] | 중금속 흡착 단백질을 이용한 양자점의 제조방법 및 이를 위한 양자점 생성능을 가지는 재조합 미생물 | 새창보기 |
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