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부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물 및 이를 이용한 부탄올의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015113518
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물 및 이를 이용한 부탄올의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate를 중간체(intermediate)로 하여 부탄올을 생합성하는 재조합 미생물 및 이를 이용한 부탄올의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 재조합 미생물은 L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물에, 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자 및 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자가 도입되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 재조합 미생물은 기존의 Clostridium acetobutylicum과 달리 성장이 용이하고, 추가 대사흐름 조작으로 인한 균주개량의 가능성이 크므로 부탄올의 산업적 생성 미생물로 유용하다. L-valine, 2-ketoisovalerate, 부탄올, 생합성, 재조합, 미생물
Int. CL C12N 1/21 (2006.01) C12N 15/52 (2006.01) C12R 1/15 (2006.01) C12P 7/16 (2006.01)
CPC C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01) C12N 15/63(2013.01)
출원번호/일자 1020090059560 (2009.07.01)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2011-0002130 (2011.01.07) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 취하
심사진행상태 취하
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 27

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이상엽 대한민국 대전광역시 유성구
2 박진환 대한민국 대전광역시 유성구
3 최형석 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이처영 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.07.01 취하 (Withdrawal) 1-1-2009-0401057-55
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
3 [특허 등 절차 취하]취하(포기)서
[Withdrawal of Procedure such as Patent, etc.] Request for Withdrawal (Abandonment)		 2014.06.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-0602422-94
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
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번호 청구항
1 1
L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물에, 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자 및 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자를 도입시키는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물은 박테리아, 효모 및 곰팡이로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물은 코리네박테리움(Corynebacterium) 속, 브레비박테리움(Brevibacterium) 속 및 대장균으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물은 2-ketoisovalerate의 축적율을 향상시키기 위하여, L-이소루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자, L-루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자, D-판토텐산 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자 및 L-발린 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자가 약화 또는 결실되어 있는 것임을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 L-이소루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 ilvA(threonine dehydratase를 암호화하는 유전자)이고, 상기 L-루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 leuA(2-isopropylmalate synthase를 암호화하는 유전자)이며, 상기 D-판토텐산 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 panB(3-methyl-2-oxobutanoate hydroxymethyltransferase를 암호화하는 유전자)이고, 상기 L-발린 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 ilvE(branched chain amino acid aminotransferase를 암호화하는 유전자)인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
6 6
제4항에 있어서, 상기 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물은 다음으로 구성된 군에서 선택되는 방법에 의해 추가로 변이되어 있는 것임을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법: (a) lacI(lac operon repressor를 암호화하는 유전자) 유전자의 결실; (b) ilvH(acetohydroxy acid synthase isozyme III) 유전자의 피드백 저해(feedback inhibition) 제거; (c) ilvGMEDA(acetohydroxy acid synthase isozyme I) 및 ilvBN(Acetohydroxy acid synthase isozyme II) 오페론의 attenuator를 포함하는 native promoter를 strong promoter로 치환; 및 (d) strong promoter를 포함하는 발현벡터의 도입
7 7
제6항에 있어서, 상기 strong promoter는 trc promoter, tac promoter, T7 promoter, lac promoter 및 trp promoter로 구성된 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
8 8
제6항에 있어서, 상기 strong promoter를 포함하는 발현벡터는 ilvB, ilvN, ilvC 및 ilvD 유전자를 함유하는 벡터인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소는 2-ketoacid dehydrogenase이고, 상기 isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소는 isobutyryl-CoA mutase이며, 상기 butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소는 butyraldehyde dehydrogenase이고, 상기 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소는 butanol dehydrogenase인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
10 10
제1항에 있어서, 상기 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Bacillus subtilis 또는 Pseudomonas putida KT2440 유래의 bkdAB-lpdV인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
11 11
제1항에 있어서, 상기 isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Streptomyces avermitilis 유래의 icmAB인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
12 12
제1항에 있어서, 상기 butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Clostridium acetobutylicum 유래의 adhE인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
13 13
제1항에 있어서, 상기 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Clostridium acetobutylicum 유래의 bdhAB인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물의 제조방법
14 14
L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물에, 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자 및 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
15 15
제14항에 있어서, 상기 L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물은 박테리아, 효모 및 곰팡이로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
16 16
제14항에 있어서, 상기 L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물은 코리네박테리움(Corynebacterium) 속, 브레비박테리움(Brevibacterium) 속 및 대장균으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
17 17
제14항에 있어서, 상기 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소는 2-ketoacid dehydrogenase이고, 상기 isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소는 isobutyryl-CoA mutase이고, 상기 butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소는 butyraldehyde dehydrogenase이고, 상기 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소는 butanol dehydrogenase인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
18 18
제14항에 있어서, 상기 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Bacillus subtilis 또는 Pseudomonas putida KT2440 유래의 bkdAB-lpdV인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
19 19
제14항에 있어서, 상기 isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Streptomyces avermitilis 유래의 icmAB인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
20 20
제14항에 있어서, 상기 butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Clostridium acetobutylicum 유래의 adhE인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
21 21
제14항에 있어서, 상기 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자는 Clostridium acetobutylicum 유래의 bdhAB인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
22 22
L-발린의 전구체인 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물에, 2-ketoisovalerate를 isobutyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, isobutyryl-CoA를 butyryl-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자, butyryl-CoA를 butyraldehyde로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자 및 butyraldehyde를 butanol로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자가 도입되어 있고, L-이소루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자, L-루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자, D-판토텐산 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자 및 L-발린 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자가 약화 또는 결실되어 있는 것임을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
23 23
제22항에 있어서, 상기 L-이소루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 ilvA(threonine dehydratase를 암호화하는 유전자)이고, 상기 L-루신 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 leuA(2-isopropylmalate synthase를 암호화하는 유전자)이며, 상기 D-판토텐산 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 panB(3-methyl-2-oxobutanoate hydroxymethyltransferase를 암호화하는 유전자)이고, 상기 L-발린 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자는 ilvE(branched chain amino acid aminotransferase를 암호화하는 유전자)인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
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제22항에 있어서, 상기 2-ketoisovalerate의 생성능을 가지는 미생물은 다음으로 구성된 군에서 선택되는 방법에 의해 추가로 변이되어 있는 것임을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물: (a) lacI(lac operon repressor를 암호화하는 유전자) 유전자의 결실; (b) ilvH(acetohydroxy acid synthase isozyme III) 유전자의 피드백 저해(feedback inhibition) 제거; (c) ilvGMEDA(acetohydroxy acid synthase isozyme I) 및 ilvBN(Acetohydroxy acid synthase isozyme II) 오페론의 attenuator를 포함하는 native promoter를 strong promoter로 치환; 및 (d) strong promoter를 포함하는 발현벡터의 도입
25 25
제24항에 있어서, 상기 strong promoter를 포함하는 발현벡터는 ilvB, ilvN, ilvC 및 ilvD 유전자를 함유하는 벡터인 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물
26 26
제14항의 재조합 미생물을 배양하여 부탄올을 생성시킨 다음, 배양액으로부터 부탄올을 회수하는 것을 특징으로 하는 부탄올의 제조방법
27 27
제22항 또는 제24항의 재조합 미생물을 배양하여 부탄올을 생성시킨 다음, 배양액으로부터 부탄올을 회수하는 것을 특징으로 하는 부탄올의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.