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부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물 및 이를 이용한 부탄올의 제조방법
- 기술번호 : KST2015114114
- 담당센터 :
- 전화번호 :
| 요약 | 본 발명은 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물 및 이를 이용한 부탄올의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 n-butyrate를 기질로 하여 부탄올을 제조하는 재조합 미생물 및 이를 이용한 부탄올의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 재조합 미생물은 (a) 지방산 대사경로를 가지는 미생물에서, 부티릴-CoA를 아세틸-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자 및 지방산 대사에 관여하는 유전자의 발현을 조절하는 효소를 코딩하는 유전자가 결실; (b) 지방산을 아실-CoA로 전환시키는 효소를 코딩하는 유전자의 attenuator를 포함하는 native promoter가 strong promoter로 치환; 및 (c) 부티레이트로부터 부탄올을 생합성하는데 관여하는 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. |
|---|---|
| Int. CL | C12N 1/21 (2006.01) C12N 15/52 (2006.01) C12P 7/16 (2006.01) |
| CPC | C12N 1/20(2013.01) C12N 1/20(2013.01) C12N 1/20(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020100055069 (2010.06.10) |
| 출원인 | 지에스칼텍스 주식회사 |
| 등록번호/일자 | |
| 공개번호/일자 | 10-2011-0135261 (2011.12.16) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2014.12.22) |
| 심사청구항수 | 28 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 지에스칼텍스 주식회사 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 이상엽 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 2 | 최용준 | 대한민국 | 대전광역시 대덕구 |
| 3 | 박진환 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 특허법인(유한) 대아 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 역삼로 ***, 한양빌딩*층(역삼동) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 지에스칼텍스 주식회사 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2010.06.10 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0374494-84 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 3 | [심사청구]심사청구(우선심사신청)서 [Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination) |
2014.12.22 | 수리 (Accepted) | 1-1-2014-1245040-50 |
| 4 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 7 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2015.04.21 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 8 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2015.06.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2015-0036913-11 |
| 9 | [출원인변경]권리관계변경신고서 [Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status |
2016.01.11 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-0026184-35 |
| 10 | 보정요구서 Request for Amendment |
2016.01.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2016-0008630-79 |
| 11 | [출원서등 보정]보정서 [Amendment to Patent Application, etc.] Amendment |
2016.01.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-0063923-82 |
| 12 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2016.10.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2016-0754281-33 |
| 13 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2016.12.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-1252169-74 |
| 14 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2017.01.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0074086-63 |
| 15 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2017.01.20 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0074085-17 |
| 16 | 등록결정서 Decision to grant |
2017.05.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0370843-21 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 다음 단계를 포함하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물을 제조하는 방법:(a) 지방산 대사경로를 가지는 미생물에서, 아실(acyl) 코엔자임(coenzyme) A 디하이드로게나제(dehydrogenase) 및 DNA-결합(binding) 전사(transcriptional) 이중 조절자(dual regulator)의 발현 또는 활성이 억제되고, 아실(acyl)-CoA 합성효소(synthetase)의 발현이 증가되도록 변이 미생물을 제조하는 단계; 및 (b) 부티레이트(butyrate) 키나아제(kinase), 포스포트랜스(phosphotrans) 부티리라제(butyrylase), 부틸알데하이드(butyraldehyde) 디하이드로게나제(dehydrogenase) 및 부탄올 디하이드로게나제(dehydrogenase)로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 코드하는 유전자를 상기 변이 미생물에 도입시켜 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물을 제조하는 단계 |
| 2 |
2 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 개량된 변이 미생물이 함유하고 있는 AtoDA(acetyl-CoA:acetoacetyl-CoA transferase를 코딩하는 유전자) 및 AtoE(short chain fatty acid transporter를 코딩하는 유전자)의 native promoter를 strong promoter로 치환하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 3 |
3 제1항에 있어서, 상기 지방산 대사경로를 가지는 미생물은 박테리아, 효모, 곰팡이로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 4 |
4 제3항에 있어서, 상기 박테리아는 코리네박테리움(Corynebacterium) 속, 브레비박테리움(Brevibacterium) 속 및 대장균으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 5 |
5 제1항에 있어서, fadE(acyl coenzyme A dehydrogenase를 코딩하는 유전자)를 결실시켜 아실(acyl) 코엔자임(coenzyme) A 디하이드로게나제(dehydrogenase)의 발현 또는 활성이 억제되도록 하거나, fadR(DNA-binding transcriptional dual regulator를 코딩하는 유전자)을 결실시켜 DNA-결합(binding) 전사(transcriptional) 이중 조절자(dual regulator)의 발현 또는 활성이 억제되도록 하거나, fadD(acyl-CoA synthetase를 코딩하는 유전자)의 attenuator를 포함하는 native promoter를 strong promoter로 치환시켜 아실(acyl)-CoA 합성효소(synthetase)의 발현이 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 6 |
6 제5항에 있어서, 상기 strong promoter는 trc promoter, tac promoter, T7 promoter, lac promoter 및 trp promoter로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 7 |
7 삭제 |
| 8 |
8 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)는 buk (butyrate kinase를 코딩하는 유전자), ptb (phosphotrans butyrylase를 코딩하는 유전자), adhE (butyraldehyde dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 또는 bdhAB(butanol dehydrogenase를 코딩하는 유전자)를 상기 변이 미생물에 도입시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 9 |
9 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)의 유전자는 Clostridium acetobutyricum 유래인 것을 특징으로 하는 방법 |
| 10 |
10 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)의 유전자는 strong promoter에 포함되어 도입되는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 11 |
11 제10항에 있어서, 상기 strong promoter는 trc promoter, tac promoter, T7 promoter, lac promoter 및 trp promoter로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 12 |
12 다음 단계를 포함하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 대장균을 제조하는 방법:(a) 대장균에서, fadE(acyl coenzyme A dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 fadR(DNA-binding transcriptional dual regulator를 코딩하는 유전자)를 결실시키고, fadD(acyl-CoA synthetase를 코딩하는 유전자)의 attenuator를 포함하는 native promoter를 strong promoter로 치환시켜 부탄올 생성에 적합하도록 지방산 대사경로가 개량된 변이 대장균을 제조하는 단계; 및(b) buk(butyrate kinase를 코딩하는 유전자), ptb(phosphotrans butyrylase를 코딩하는 유전자), adhE(butyraldehyde dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 bdhAB(butanol dehydrogenase를 코딩하는 유전자)를 상기 지방산 대사경로가 개량된 변이 대장균에 도입시켜 부탄올 생성능을 가지는 재조합 대장균을 제조하는 단계 |
| 13 |
13 다음 단계를 포함하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 대장균을 제조하는 방법:(a) 대장균에서, fadE(acyl coenzyme A dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 fadR(DNA-binding transcriptional dual regulator를 코딩하는 유전자)를 결실시키고, fadD(acyl-CoA synthetase를 코딩하는 유전자)의 attenuator를 포함하는 native promoter를 strong promoter로 치환시켜 부탄올 생성에 적합하도록 지방산 대사경로가 개량된 변이 대장균을 제조하는 단계; (b) 상기 지방산 대사경로가 개량된 변이 대장균이 함유하고 있는 AtoDA(acetyl-CoA:acetoacetyl-CoA transferase를 코딩하는 유전자) 및 AtoE(short chain fatty acid transporter를 코딩하는 유전자)의 native promoter를 strong promoter로 치환시켜 변이 대장균을 제조하는 단계; 및(c) buk(butyrate kinase를 코딩하는 유전자), ptb(phosphotrans butyrylase를 코딩하는 유전자), adhE(butyraldehyde dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 bdhAB(butanol dehydrogenase를 코딩하는 유전자)를 상기 변이 대장균에 도입시켜 부탄올 생성능을 가지는 재조합 대장균을 제조하는 단계 |
| 14 |
14 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 strong promoter는 trc promoter, tac promoter, T7 promoter, lac promoter 및 trp promoter로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법 |
| 15 |
15 (a) 지방산 대사경로를 가지는 미생물에서, 아실(acyl) 코엔자임(coenzyme) A 디하이드로게나제(dehydrogenase) 및 DNA-결합(binding) 전사(transcriptional) 이중 조절자(dual regulator)의 발현 또는 활성이 억제되고;(b) 아실(acyl)-CoA 합성효소(synthetase)의 발현이 증가되며; 그리고(c) 부티레이트(butyrate) 키나아제(kinase), 포스포트랜스(phosphotrans) 부티리라제(butyrylase), 부틸알데하이드(butyraldehyde) 디하이드로게나제(dehydrogenase) 및 부탄올 디하이드로게나제(dehydrogenase)로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 코딩하는 유전자가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물 |
| 16 |
16 제15항에 있어서, AtoDA(acetyl-CoA:acetoacetyl-CoA transferase를 코딩하는 유전자) 및 AtoE(short chain fatty acid transporter를 코딩하는 유전자)의 native promoter가 strong promoter로 추가로 치환되어 있는 것을 특징으로 재조합 미생물 |
| 17 |
17 제15항에 있어서, 상기 지방산 대사경로를 가지는 미생물은 박테리아, 효모, 곰팡이로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 18 |
18 제17항에 있어서, 상기 박테리아는 코리네박테리움(Corynebacterium) 속, 브레비박테리움(Brevibacterium) 속 및 대장균으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 19 |
19 제15항에 있어서, fadE(acyl coenzyme A dehydrogenase를 코딩하는 유전자)가 결실되어 아실(acyl) 코엔자임(coenzyme) A 디하이드로게나제(dehydrogenase)의 발현 또는 활성이 억제되거나, fadR(DNA-binding transcriptional dual regulator를 코딩하는 유전자)가 결실되어 DNA-결합(binding) 전사(transcriptional) 이중 조절자(dual regulator)의 발현 또는 활성이 억제되거나, fadD(acyl-CoA synthetase를 코딩하는 유전자)의 attenuator를 포함하는 native promoter가 strong promoter로 치환되어 아실(acyl)-CoA 합성효소(synthetase)의 발현이 증가되는 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 20 |
20 제19항에 있어서, 상기 strong promoter는 trc promoter, tac promoter, T7 promoter, lac promoter 및 trp promoter로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 21 |
21 삭제 |
| 22 |
22 제15항에 있어서, buk(butyrate kinase를 코딩하는 유전자), ptb(phosphotrans butyrylase를 코딩하는 유전자), adhE(butyraldehyde dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 또는 bdhAB(butanol dehydrogenase를 코딩하는 유전자)가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 23 |
23 제15항에 있어서, 상기 (c)의 유전자는 Clostridium acetobutyricum 유래인 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 24 |
24 제15항에 있어서, 상기 (c)의 유전자는 strong promoter에 포함되어 도입되는 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 25 |
25 제24항에 있어서, 상기 strong promoter는 trc promoter, tac promoter, T7 promoter, lac promoter 및 trp promoter로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재조합 미생물 |
| 26 |
26 (a) 대장균에서, fadE(acyl coenzyme A dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 fadR(DNA-binding transcriptional dual regulator를 코딩하는 유전자)가 결실;(b) fadD(acyl-CoA synthetase를 코딩하는 유전자)의 attenuator를 포함하는 native promoter가 strong promoter로 치환; 및(c) buk(butyrate kinase를 코딩하는 유전자), ptb(phosphotrans butyrylase를 코딩하는 유전자), adhE(butyraldehyde dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 bdhAB(butanol dehydrogenase를 코딩하는 유전자)가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 대장균 |
| 27 |
27 (a) 대장균에서, fadE(acyl coenzyme A dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 fadR(DNA-binding transcriptional dual regulator를 코딩하는 유전자)가 결실;(b) fadD(acyl-CoA synthetase를 코딩하는 유전자)의 attenuator를 포함하는 native promoter가 strong promoter로 치환; (c) AtoDA(acetyl-CoA:acetoacetyl-CoA transferase를 코딩하는 유전자) 및 AtoE(short chain fatty acid transporter를 코딩하는 유전자)의 native promoter가 strong promoter로 치환; 및(d) buk(butyrate kinase를 코딩하는 유전자), ptb(phosphotrans butyrylase를 코딩하는 유전자), adhE(butyraldehyde dehydrogenase를 코딩하는 유전자) 및 bdhAB(butanol dehydrogenase를 코딩하는 유전자)가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 부탄올 생성능을 가지는 재조합 대장균 |
| 28 |
28 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 strong promoter는 trc promoter, tac promoter, T7 promoter, lac promoter 및 trp promoter로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재조합 대장균 |
| 29 |
29 제15항 내지 제20항 및 제22항 내지 제25항중 어느 한 항의 부탄올 생성능을 가지는 재조합 미생물을 배양한 다음, 상기 재조합 미생물의 배양액으로부터 부탄올을 회수하는 것을 특징으로 하는 부탄올의 제조방법 |
| 30 |
30 제26항 또는 제27항의 부탄올 생성능을 가지는 재조합 대장균을 배양한 다음, 상기 재조합 대장균의 배양액으로부터 부탄올을 회수하는 것을 특징으로 하는 부탄올의 제조방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 패밀리정보가 없습니다 |
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| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
| 등록사항 정보가 없습니다 |
|---|
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2010.06.10 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0374494-84 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 3 | [심사청구]심사청구(우선심사신청)서 | 2014.12.22 | 수리 (Accepted) | 1-1-2014-1245040-50 |
| 4 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 7 | 선행기술조사의뢰서 | 2015.04.21 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 8 | 선행기술조사보고서 | 2015.06.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2015-0036913-11 |
| 9 | [출원인변경]권리관계변경신고서 | 2016.01.11 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-0026184-35 |
| 10 | 보정요구서 | 2016.01.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2016-0008630-79 |
| 11 | [출원서등 보정]보정서 | 2016.01.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-0063923-82 |
| 12 | 의견제출통지서 | 2016.10.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2016-0754281-33 |
| 13 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2016.12.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-1252169-74 |
| 14 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2017.01.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0074086-63 |
| 15 | [명세서등 보정]보정서 | 2017.01.20 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0074085-17 |
| 16 | 등록결정서 | 2017.05.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0370843-21 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1345135800 |
|---|---|
| 세부과제번호 | KIB 1 |
| 연구과제명 | 질병조기진단 및 치료용 의료기기 및 신물질 개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | SECRET PROJECT |
| 연구주관기관명 | SECRET PROJECT |
| 성과제출연도 | 2010 |
| 연구기간 | 201001~201012 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | BT(생명공학기술) |
| 과제고유번호 | 1415106477 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 10030795 |
| 연구과제명 | Biomass 기반 바이오 부탄올 제조기술개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 지식경제부 |
| 연구관리전문기관명 | 지식경제부 |
| 연구주관기관명 | 한국과학기술원 |
| 성과제출연도 | 2009 |
| 연구기간 | 200712~201011 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 개발연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
특허성과
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