제약 산업에서 필수적인 중간체인 L-2-아미노부티르산(L-ABA)의 합성은 생물학적 공정에 대한 정밀한 제어를 요구합니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 정교한 대사공학 기법을 활용하여 이를 달성하기 위한 미생물 균주 최적화를 선도하고 있습니다. 이 목표는 미생물을 포도당과 같은 단순하고 재생 가능한 자원으로부터 L-ABA를 생산할 수 있는 효율적인 세포 공장으로 변환하는 것입니다. 이러한 접근 방식은 환경적 이점을 제공할 뿐만 아니라 기존 화학 합성 방식에 비해 상당한 비용 절감을 약속합니다.

이 최적화의 핵심에는 대장균(Escherichia coli)과 같은 숙주 유기체 내 대사 경로의 조작이 있습니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 L-ABA 생산에 관여하는 핵심 효소의 발현을 강화하는 데 중점을 둡니다. 예를 들어, 티로신 탈수소효소(threonine dehydratase)를 암호화하는 ilvA 유전자는 L-트레오닌을 2-케토부티레이트(2-KB)로 전환하는 초기 단계에 중요합니다. 이후 L-류신 탈수소효소(L-leucine dehydrogenase, leuDH)와 같은 효소가 2-KB를 원하는 L-ABA로 전환하는 데 사용됩니다. 과제는 이러한 효소들이 조화롭게 작동하고 대사 흐름이 L-ABA를 향해 효율적으로 지시되어 경쟁 경로로의 손실을 최소화하는 것을 보장하는 것입니다.

균주 최적화의 중요한 측면에는 원하는 전구체를 소비하거나 원치 않는 부산물을 생산하는 경로를 이해하고 완화하는 것이 포함됩니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 ilvIH와 같은 유전자를 삭제하여 L-류신 생합성 경로를 차단하는 데 전략적으로 초점을 맞추었습니다. 이 조치는 2-KB에서 L-ABA 합성으로의 탄소 흐름을 효과적으로 재지정합니다. 또한, L-트레오닌과 같은 주요 전구체의 유출을 관리하는 것이 중요합니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 L-트레오닌 수출을 담당하는 rhtA와 같은 유전자를 비활성화함으로써, 이 전구체의 세포 내 농도를 높게 유지하여 L-ABA 수율을 높입니다.

또한, 다양한 프로모터의 사용을 통한 유전자 발현의 정밀한 제어는 NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.의 균주 최적화 전략의 초석입니다. 다양한 강도의 프로모터를 신중하게 선택함으로써 연구원들은 ilvA* 및 leuDH와 같은 효소의 활성을 미세 조정할 수 있습니다. 이 미세 조정은 잠재적인 병목 현상을 방지하고 대사 네트워크가 최대 효율로 작동하도록 보장합니다. 효소 발현을 조절하는 능력은 더 균형 잡히고 견고한 생산 시스템을 가능하게 하여 중간체 축적을 최소화하고 최종 L-ABA 역가를 극대화합니다.

이러한 최적화 전략의 성공적인 적용은 고급 유가식 발효를 통해 검증되었습니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.는 이러한 세심하게 설계된 균주가 L-2-아미노부티르산의 높은 수율을 달성할 수 있음을 입증했으며, 이 중요한 제약 중간체에 대한 생물 생산의 실행 가능성을 확고히 했습니다. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.의 이러한 균주 최적화에 대한 헌신은 생물 기반 화학 제조 분야를 발전시키고 필수 제약 빌딩 블록의 지속 가능한 공급을 보장하는 데 매우 중요합니다.