프라그 마틱 슬롯 합성효소의 결정 구조 규명
-Green Planet™ 생산 강화 기대-
카네카 주식회사2025년 5월 27일
무료 슬롯 사이트(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: Fujii Kazuhiko)은 생분해성 고분자의 원료인 폴리히드록시알카노에이트(PHA)의 생합성에 관여하는 가장 중요한 효소(*1)인 전장 PHA 합성효소의 결정 구조를 X선 결정학(*2)을 사용하여 세계 최초로 해명했습니다 이 발견은 나라 과학 기술 연구소 연구 계획 연구소 (사장 : Kazuhiro Shiozaki)와 공동으로 이루어졌습니다KANEKA Biodegradable Polymer Green Planet™(이하 "Green Planet")은 Kaneka가 개발한 프라그 마틱 슬롯의 일종으로 미생물에 의해 자연적으로 생성되는 PHBH(*3)입니다 이번 연구에서는 그동안 미스터리로 남아 있던 프라그 마틱 슬롯 합성효소의 전체 길이 구조가 해명됐고, 미생물 세포 내에서 프라그 마틱 슬롯 합성 메커니즘이 처음으로 밝혀졌다 이 발견은 분자 수준에서 효소 기능을 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다 우리는 이 연구 결과를 활용하여 고성능 프라그 마틱 슬롯를 효율적으로 생산하기 위한 연구를 진행해 나갈 것입니다
또한, 본 연구 결과는 독일 국제 과학저널 'Angewandte Chemie International Edition'(*4) 5월 6일(화)호에 게재되었습니다
그린플래닛의 연구개발이 1990년대 초 시작된 이래로 우리는 독자적인 생명공학기술과 고분자기술을 결합하여 활동을 지속해왔습니다 이번 연구 결과와 당사 고유의 성형 기술을 바탕으로 산업 생산성을 획기적으로 향상시키고 Green Planet을 전 세계적으로 홍보하여 지속 가능한 사회 실현에 기여하겠습니다
(*1) 살아있는 유기체 내에서 발생하는 다양한 화학 반응에서 촉매 역할을 하는 필수 단백질
(*2) 빛의 회절 현상을 응용하고 X선을 결정에 조사하여 얻은 회절 패턴을 분석하여 결정 내 분자의 3차원 배열을 결정하는 방법
(*3) 3-하이드록시부티레이트(3HB)와 3-하이드록시헥사노에이트(3HH)라는 두 가지 단량체로 구성된 코폴리에스테르
(*4) "Angewandte Chemie International Edition" 온라인 라이브러리https://onlinelibrarywileycom/doi/101002/anie202504626
식물 유래 단량체를 프라그 마틱 슬롯로 변환하는 촉매 메커니즘(오른쪽)(*5)
(*5) N 도메인에 의해 매개되는 이량체화는 효소가 활성 상태에서 기능하는 데 중요하다는 것이 입증되었습니다 식물 유래 원료에서 유래한 하이드록시알카노에이트 단량체(단쇄 및 중쇄)가 활성 부위에 결합되고, N-도메인을 매개로 하는 이량체 구조에 의해 안정화된 효소가 지속적으로 단량체를 중합시켜 폴리하이드록시알카노에이트(프라그 마틱 슬롯)를 합성합니다 생성된 폴리머는 제품 유출 경로를 통해 배출됩니다
(*2) 빛의 회절 현상을 응용하고 X선을 결정에 조사하여 얻은 회절 패턴을 분석하여 결정 내 분자의 3차원 배열을 결정하는 방법
(*3) 3-하이드록시부티레이트(3HB)와 3-하이드록시헥사노에이트(3HH)라는 두 가지 단량체로 구성된 코폴리에스테르
(*4) "Angewandte Chemie International Edition" 온라인 라이브러리https://onlinelibrarywileycom/doi/101002/anie202504626
식물 유래 단량체를 프라그 마틱 슬롯로 변환하는 촉매 메커니즘(오른쪽)(*5)
(*5) N 도메인에 의해 매개되는 이량체화는 효소가 활성 상태에서 기능하는 데 중요하다는 것이 입증되었습니다 식물 유래 원료에서 유래한 하이드록시알카노에이트 단량체(단쇄 및 중쇄)가 활성 부위에 결합되고, N-도메인을 매개로 하는 이량체 구조에 의해 안정화된 효소가 지속적으로 단량체를 중합시켜 폴리하이드록시알카노에이트(프라그 마틱 슬롯)를 합성합니다 생성된 폴리머는 제품 유출 경로를 통해 배출됩니다
