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글리콤합성 효소 유전체 구축과 재설계 및 생물전환 공정에 의한 글리코실기 함류 당류들의 개발
Directed evolution of glycome synthase genomics and construction of novel carbohydrates library by biological conversion processes using thereof

  • 사업명

    21C프론티어연구개발사업

  • 과제명

    글리콤합성 효소 유전체 구축과 재 설계 및 생물전환 공정에 의한 글리코실기 함유 당류들의 개발

  • 주관연구기관

    전남대학교
    Chonnam National University

  • 연구책임자

    김도만

  • 참여연구자

    이진하   강희경   서은성  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2005-05

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000012033

  • 과제고유번호

    1350016880

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Obtain novel glycome (glucans, fructans) synthases gene pool by isolation and radiation using directed enzyme evolution method de...

    Obtain novel glycome (glucans, fructans) synthases gene pool by isolation and radiation using directed enzyme evolution method developed by the investigator. Then, characterize the enzyme properties based upon linkage formation of the products, synthesis of acceptor reaction products and the transglycosylation reaction efficiency of each glycome synthase. This method is a novel method for the construction of various mutated genes not only for the specific glycosylation reaction but for any other characteristics. Additional directed evolution will also be performed for obtaining more efficient mutants.
    Desired characteristics of strains (or mutants) obtained by this method are synthesizing novel oligosaccharide, hyper-producing, and modified physicochemical properties of the products. The rational for the synthesis of novel carbohydrates (oligosaccharides, polysaccharides) is introduction of specific
    linkage formation characteristics of glycosyltransferases (or glycome synthases), from mutants generated by this method, by acceptor reaction, disproportionation reaction and transglycosylation reaction under various reaction conditions. After construction of combinatorial carbohydrate pools obtained by different enzymes from various genes and by using different acceptors, reaction conditions, carbohydrate
    donors, we will discover source materials as additives of food, pharmaceuticals, cosmetics, vaccines as carbohydrate biomimetics and so on. We searched and constructed the novel glycome synthases (ex; glucosyltransferases, fructosyltransferases, etc.) and their gene pools from various microorganisms. 2. We
    developed and optimized a novel method for generating glycome synthase mutants (or strains): Developing directed enzyme evolution method using Radiation and genetic engineering techniques-eg. We developed various oligosaccharide synthesizing glucansucrases, and 3. we optimized for the hyper production method of glycome synthases and for the production of glucosyltransferase acceptor reaction
    products: Production of acceptor reaction products-kojimaltooligosaccharides using sucrose and maltose


    글리콤합성 효소 유전체 구축과 재 설계 및 생물전환 공정에 의한 글리코실기 함유 당류들의 개발
    1. 다른 구조의 글리콤 합성 미생물 확보(6종 이상)와 효소 고생산 균 개발
    2. 글리콤 합성 유전체 구축 및 변이 효소 생...

    글리콤합성 효소 유전체 구축과 재 설계 및 생물전환 공정에 의한 글리코실기 함유 당류들의 개발
    1. 다른 구조의 글리콤 합성 미생물 확보(6종 이상)와 효소 고생산 균 개발
    2. 글리콤 합성 유전체 구축 및 변이 효소 생산과 특성 확인
    3. 알려진 균들의 글리콤 합성 효소 유전자의 정보 구축 및 유전자의 클로닝
    4. 올리고당만 합성, 내산성, 내열성 올리고당 합성 및 합성당의 특성 연구
    5. 당전이 생리활성 화합물의 합성


  • 목차(Contents) 

    1. 표지...1
    2. 제출문...2
    3. 요약문 ...3
    4. SUMMARY...9
    5. CONTENTS...11
    6. 목차 ...12
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...13
    8. 1절 연구 개발 목적...13
    9. 2절 필요성...13
    10. 3절 연구개발의 내용 및 범위...
    1. 표지...1
    2. 제출문...2
    3. 요약문 ...3
    4. SUMMARY...9
    5. CONTENTS...11
    6. 목차 ...12
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...13
    8. 1절 연구 개발 목적...13
    9. 2절 필요성...13
    10. 3절 연구개발의 내용 및 범위...14
    11. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...16
    12. 1절 국내 현황...16
    13. 2절 세계 현황...16
    14. 3절 본 연구 결과의 국내,외 기술 현황에 대한 위치...17
    15. 4절 앞으로의 전망...17
    16. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...18
    17. 1절 글리콤 합성 효소 생산균의 새로운 탐색 및 효소 특성 확인과 유전자 클로닝 그리고 기존에 알려진 글리콤 합성 유전자들의 라이브러리 준비...18
    18. 2절 새로운 특성의 글리콤 합성 유전 변이체 개발 방법 구축...22
    19. 3절 개량된 효소들의 고 생산 조건 연구와 효소를 이용한 수용체 반응 산물생산 최적화, 특성 및 활용성 연구...40
    20. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...49
    21. 1절 글리콤 합성효소 생산균의 새로운 탐색 및 효소 특성 확인과 유전자 클로닝 그리고 기존에 알려진 글리콤 합성 유전자들의 라이브러리 준비...51
    22. 2절 새로운 특성의 클리콤 합성 유전 변이체 개발 및 구축...51
    23. 3절 개량된 효소들의 고생산 조건 연구와 효소를 이용한 수용체 반응산물 생산 최적화, 특성 및 활용성 연구...52
    24. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...54
    25. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...55
    26. 1절 제22차 International Carbohydrate Symposium (2004. 7.Glasgow, Scotland)의 당전이 기술과 관련된 연구 내용 요약...55
    27. 제7장 참고문헌 ...56
  • 참고문헌

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