earticle

영어

Lactic acid bacteria display a relatively simple metabolism wherein the sugar is converted mainly to lactic acid. The extensive knowledge of metabolic pathways and the increasing information of the genes involved allows for the rerouting of natural metabolic pathways by genetic and physiological engineering. In this contribution, the lactic acid bacteria as an efficient cell factory for different (food) ingredients will be presented. The emphasis will be on some successful examples of metabolic engineering and on the physiology of these bacteria, which makes them so suitable as a cell factory.

한국어

유산균 (젖산균, lactic acid bacteria)은 다양한 식품산업에 이용되고 있는 산업적으로 중요한 미생물이다. 식품에서 이들 의 가장 큰 역할은 다양한 탄소원을 이용하여 빠른 속도로 젖 산을 생성하고 이로 인해 식품의 저장기간을 연장시키는 것이 다. 이외에도 유산균의 역할은 식품에 있어 향기, 물성, 그리고 영양적 측면에서 유익한 측면이 많다. 많이 이용되는 분야는 치즈나 유산균 발효유로 대표되는 유가공 산업이나 이외에도 김치 등의 채소발효산업에도 흔히 이용된다. 유산균의 대사 경로는 다른 생물공학용 미생물에 비해 단순하여 합성능력과 대사물질 다양성이 제한되는 반면 단순한 대사경로는 본 미생 물을 대사공학 용도로 개발할 수 있는 장점으로 평가되기도 한다. 더욱이 에너지 대사경로와 생합성 경로가 거의 완벽하게 분리되어 있어 서로 간에 영향을 미치지 않는 점은 큰 장점으로 간주된다. 지금까지 유산균을 이용한 대사공학 연구가 활발히 진행되었는데 대표적인 것이 Lactococcus lactis이고 본 균주를 이용하여 다양한 대사공학적 시도들이 성공적으로 수행되었 다. 그리고, 이러한 연구들이 가능하였던 것은 효과적인 유전자 조작 tool들이 개발되었기 때문이었다. 본 연구에서는 유산균에 서 개발된 유전자 재조합 기술들을 소개하고 이들을 이용하여 현재까지 수행된 대사공학적 연구의 사례를 정리하였다.