Adaptive laboratory evolution(ALE)는 자연 진화를 이용해 생물체를 개량하는 진화공학적 접근기법이다. 최근 수십년간 전장유전체 서열 분석과 오믹스 분석 기술이 급격한 발달하면서, 미생물 플랫폼 개발을 위한 ALE는 더욱 활발하게 수행되어 왔다. 본 논문에서는 ALE의 실험 설계에 대한 기본적인 내용과 E. coli, S. cerevisiae, C. glutamicum을 비롯한 여러 산업용 균주의 발효 수율/생산성 개선을 위한 ALE의 사례들을 정리하였다. 또한 대사경로를 재구성하기 위한 유전공학적 tool들을 소개하고, 비유전체 재조합 미생물 선호 트렌드에 초점을 맞춘 발효식품 산업에서의 ALE의 활용을 조명하였다. 마지막으로 진화 효율성을 높이기 위한 in silico 모델링(genome-scale model)과 자동화 기법을 소개하였다. 이러한 내용을 통해 본 논문에서는 다학제적(multidisciplinary) 도구들과 조합된 ALE 전략과 사례를 기술하고 더 나아가 ALE를 이용한 미생물 플랫폼 개발 방향에 대해 논의하였다.
가톨릭대학교 생명공학과
E-mail : kimp@catholic.ac.kr
가톨릭대 생명공학과 교수
㈜헤모랩 대표 (교수 겸직)
㈜CJ제일제당
E-mail : surin.lee1@cj.net
가톨릭대학교 생명공학과 학사, 석사
CJ제일제당 BIO기술연구소
가톨릭대학교 분자미생물 및 대사공학연구실에서는 산업용 미생물들의 발효생리와 유전자회로망 재설계를 통한 바이오로직스나 바이오케미컬의 생합성 촉진과 문제해결을 연구해 왔다. 최근에는 산업미생물이나 효소단백질을 실험실 내에서의 유도진화하고 그 후손의 유전적 변화와 생화학적 상관관계를 연구하여 발효에 적합한 형태로의 미생물 대사조절전략을 수립을 연구 중이다.
- 세포에너지 대사 촉진진화 및 생리해석
- 산화스트레스 내성 촉진진화 및 생리해석
- 고속 생장 촉진진화 및 생리해석
