제약 제조의 끊임없이 진화하는 환경에서 핵심 중간체의 효율적이고 지속 가능한 생산은 무엇보다 중요합니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 비천연 아미노산인 L-2-아미노부티르산(L-ABA)의 생산 분야에서 이러한 혁신의 선두에 서 있습니다. 전통적으로 L-ABA 합성은 화학적 경로를 통해 이루어졌으며, 이는 종종 가혹한 반응 조건, 상당한 부산물 생성 및 정제 문제로 이어졌습니다. 하지만 대사 공학 및 산업 발효 분야의 최근 획기적인 발전은 더 친환경적이고 비용 효율적이며 고도로 효율적인 생산 방법을 열어가고 있습니다.

유전적 및 효소적 도구를 활용하여 세포 대사를 재지향시키는 학문인 대사 공학은 복잡한 분자를 생산하는 강력한 접근 방식으로 입증되었습니다. 초점은 단순한 당을 귀중한 화합물로 전환하기 위해 대장균(Escherichia coli)과 같은 강력한 미생물 숙주를 공학하는 데 맞춰져 왔습니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 특히 L-2-아미노부티르산 생산을 향상시키는 연구에 적극적으로 참여해 왔습니다. 이 비천연 아미노산은 여러 중요한 의약품의 핵심 빌딩 블록으로, 제조 공정을 최적화하는 것의 중요성을 강조합니다.

사용되는 주요 전략 중 하나는 L-ABA 합성을 담당하는 특정 효소의 활성을 강화하는 것입니다. 예를 들어, 트레오닌 탈수효소(threonine dehydratase)를 암호화하는 ilvA 유전자의 과발현은 L-트레오닌을 2-케토부티르산(2-KB)으로 전환하는 데 중요합니다. 또한, L-류신 탈수소효소(L-leucine dehydrogenase, leuDH)와 같은 효소를 통합하면 2-KB를 L-ABA로 전환하는 데 도움이 됩니다. 그러나 과도한 중간체 축적이나 이소류신 합성(L-isoleucine)과 같은 경쟁 경로로의 전구체 전환을 방지하기 위해 대사 흐름을 균형 있게 조절하는 것이 과제입니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.의 연구원들은 ilvIH와 같이 이소류신 경로를 차단하는 유전자를 전략적으로 삭제함으로써 이러한 문제를 성공적으로 해결하여 L-ABA 생산으로 더 많은 흐름을 유도했습니다.

L-ABA 생산을 위한 대사 공학의 또 다른 중요한 측면은 세포 수송 시스템의 관리입니다. L-트레오닌 배출에 관여하는 rhtA와 같은 유전자는 L-ABA 합성을 위한 전구체 가용성에 영향을 미칠 수 있습니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 이러한 유전자의 삭제를 공학함으로써 전구체의 세포 내 축적을 개선하여 더 높은 L-ABA 역가를 달성할 수 있었습니다. 과발현된 유전자에 대한 프로모터 강도의 신중한 선택 및 규제 또한 효소의 조정된 작용을 보장하고 기질 또는 생성물 억제를 방지하며 전반적인 수율을 극대화하는 데 필수적입니다.

이러한 대사 공학 노력의 정점은 고급 유가식 발효 공정을 통해 입증되었습니다. 영양분 공급 및 환경 조건을 정밀하게 제어함으로써 NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 인상적인 L-ABA 역가를 달성했으며, 이는 전통적인 플라스크 실험을 통해 얻은 것보다 훨씬 뛰어난 성과입니다. 이러한 발전은 고부가가치 화학 물질 생산을 위한 미생물 발효의 잠재력을 강조할 뿐만 아니라, NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.를 바이오 의약품 중간체 시장의 선두 주자로 자리매김하게 합니다. 이러한 공정을 지속적으로 최적화하려는 노력은 L-2-아미노부티르산 및 그 하위 제약 응용 분야에 대한 증가하는 글로벌 수요를 충족하고 이 필수 화합물의 안정적인 공급을 보장하는 데 중요합니다.