원문링크: https://www.nature.com/articles/s41929-022-00834-yAbstractNi–Fe carbon monoxide dehydrogenases (CODHs) are nearly diffusion-limited biocatalysts that oxidize CO. Their O2 sensitivity, however, is a major drawback for industrial applications. Here we compare the structures of a fast CODH with a high O2 sensitivity (ChCODH-II) and a slower CODH with a lower O2 sensitivity (ChCODH-IV) (Ch, Carboxydothermus hydrogenoformans). Some variants obtained by simple point mutations of the bottleneck residue (A559) in the gas tunnel showed 61–148-fold decreases in O2 sensitivity while maintaining high turnover rates. The variant structure A559W showed obstruction of one gas tunnel, and molecular dynamics supported the locked position of the mutated side chain in the tunnel. The variant was exposed to different gas mixtures, from simple synthetic gas to sophisticated real flue from a steel mill. Its catalytic properties remained unchanged, even at high O2 levels, and the efficiency was maintained for multiple cycles of CO detoxification/regeneration.

[원문링크]: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/gc/d1gc04113dAbstractC18 trihydroxy fatty acids (THFAs), plant oxylipins, are used as antifungal agents and vaccine adjuvants. The chemical synthesis of THFAs has several disadvantages, including low yields and environmental pollution. Microorganisms and plants also produce THFAs in vivo; however, the productivity is low. Here, we reported a recombinant Escherichia coli co-expressing bacterial linoleic acid (LA) 13-lipoxygenase with high isomerization activity and epoxide hydrolase that converted 200 mM polyunsaturated fatty acids, including LA, α-linolenic acid, and γ-linolenic acid (GLA), into THFAs via epoxy hydroxy fatty acids with high conversion yields (%26gt;60%) in a flask. Among the products, GLA-derived 12S,13S-epoxy-11R-hydroxyoctadecadienoic acid and 11R,12R,13S-trihydroxyoctadecadienoic acid were new compounds. For the efficient biotransformation of safflower oil into THFA, the LA content in the safflower oil hydrolyzate was increased by the addition of an adsorbent resin with lipase to safflower oil. The resin bound unsaturated fatty acids, thereby removing unbound impurities such as palmitic acid and glycerol. In a 3 L-bioreactor, the recombinant cells converted 250 mM (70 g L−1) LA in resin-treated safflower oil hydrolyzate, which was derived from safflower oil (93 g L−1), into 230 mM (76 g L−1) 11R,12R,13S-trihydroxyoctadecenoic acid in 24 h, with a conversion yield of 92% and a productivity of 9.6 mM h−1. The product was isolated with a purity of 94% and an isolated yield of 75%. We successfully developed an efficient, cost-effective, and eco-friendly process for the biotransformation of safflower oil into THFAs.

[원문링크]: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c05410AbstractHighly enantioselective lipase has been widely utilized in the preparation of versatile enantiopure chiral sec-alcohols through kinetic or dynamic kinetic resolution. Lipase is intrinsically (R)-selective, and it is difficult to obtain (S)-selective lipase. Recent crystal structures of a family VIII carboxylesterase have revealed that the spatial array of its catalytic triad is the mirror image of that of lipase but with a catalytic triad that is distinct from lipase. We, therefore, hypothesized that the family VIII carboxylesterase may exhibit (S)-enantioselectivity toward sec-alcohols similar to (S)-selective serine protease, whose catalytic triad is also spatially arrayed as its mirror image. In this study, a homologous enzyme (carboxylesterase from Proteobacteria bacterium SG_bin9, PBE) of a known family VIII carboxylesterase (pdb code: 4IVK) was prepared, which showed not only moderate (S)-selectivity toward sec-alcohols such as 3-butyn-2-ol and 1-phenylethyl alcohol but also (R)-selectivity toward particular sec-alcohols among the substrates explored. Furthermore, the (S)-selectivity of PBE has been significantly improved by rational redesign based on molecular modeling. Molecular modeling identified a binding pocket composed of Ser381, Ala383, and Arg408 for the methyl substituent of (R)-1-phenylethyl acetate and suggested that larger residues may increase the enantioselectivity by interfering with the binding of the slow-reacting enantiomer. As predicted, substituting Ser381with larger residues (Phe, Tyr, and Trp) significantly improved the (S)-selectivity of PBE toward all sec-alcohols explored, even the substrates toward which the wild-type PBE exhibits (R)-selectivity. For instance, the enantioselectivity toward 3-butyn-2-ol and 1-phenylethyl alcohol was improved from E = 5.5 and 36.1 to E = 2001 and 882, respectively, by single mutagenesis (S381F).

원문링크: https://m.ibric.org/trend/news/subread.php?Board=news%26amp;id=336450%26amp;rtpath=dmailKAIST는 생명과학과 김학성 교수와 배진호 박사팀이 거대 (초분자) 단백질을 레고 블록 쌓듯 조립할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 이 방법으로 단백질 구조체의 크기 및 작용기 수를 원하는 대로 조절할 수 있고 메가 달톤(dalton) 크기의 대칭형 거대 단백질 구조체를 조립할 수 있다. 거대 단백질 구조체는 효율적인 약물 전달, 다양한 백신 개발, 그리고 질병 진단에 활용될 것으로 기대된다.이번 연구 성과는 국제 저명 학술지인 `어드밴스드 사이언스(Advanced Science) (IF: 16.806)에 2021년 11월 1일 字 온라인 발표됐다. (논문명: Dendrimer-like supramolecular assembly of proteins with a tunable size and valency through stepwise iterative growth)자연계에는 매우 다양한 특성과 기능을 갖는 단백질이 존재하며 생명현상을 유지하는데 핵심 역할을 한다. 이러한 단백질 중에는 단량체가 큰 구조체 형태로 조립됐을 때만 정상적 기능을 수행하거나, 어떤 경우에는 조립된 경우가 단량체와 완전히 다른 특성을 나타내며, 심지어는 심각한 질병을 유발하는 경우도 많다.예를 들어 바이러스의 껍질인 켑시드는 단백질 단량체가 조립(assembly)된 것이고, 치매는 아밀로이드 펩타이드나 타우(tau) 단백질이 파이브릴(fibril) 형태로 조립되면서 발생한다. 따라서, 거대(초분자) 단백질 구조체들의 조립 기작 이해는 단백질의 기능과 질병의 원인 규명 및 치료제 개발에 중요하다. 또한, 단백질 구조체는 뛰어난 생체 적합도 때문에 생명공학 및 의학 분야에서도 응용 가능성이 크다.현재 많은 연구 그룹에서 자연계에 존재하는 단백질 구조체들의 조립 과정을 모방해 새로운 기능의 단백질 구조체 개발에 많은 연구를 진행하고 있다. 그러나 단백질의 구조적 다양성, 상이한 특성 및 큰 분자량 때문에 원하는 구조체를 자유자재로 조립하는 것은 아직도 어려운 과제로 남아 있다.김학성 교수 연구팀은 두 종류의 빌딩(building) 블록 단백질을 코어(core) 단백질에 순차적으로 교대로 결합시킴으로써 간편하게 3차원 구조의 대칭형 거대 단백질 구조체를 조립하는 방법을 개발했다. 즉, 서로 특이적으로 반응하는 두 쌍의 단백질과 리건드(P1/L1 과 P2/L2)를 이용해 코어(core) 단백질에 두 종류의 빌딩(building) 블록을 순차적, 반복적으로 결합함으로써 크기와 작용 기작 수를 조절하면서 메가 달톤 (Mega Dalton) 크기를 갖는 단백질 구조체를 쉽게 조립하였다.개발된 구조체는 다양한 분야에 응용 가능하며 하나의 예로서, 이번 연구에서는 단백질 구조체에 박테리아 독소를 결합해 암세포 내로 고효율로 전달할 수 있었고, 결과적으로 암세포를 효과적으로 사멸했다. 구조체 단백질의 특징인 다가 효과(avidity effect)로 인해 암 표적에 대한 결합력이 약 1,000배 이상 증가돼 암세포 사멸 효과가 획기적으로 증대됐고 이러한 특성은 백신 개발 및 질병 진단에도 응용될 수 있다.제1 저자인 배진호 박사는 "이번 연구에서 개발된 거대(초분자) 단백질 구조체 조립 기술은 향후, 약물 전달, 백신 개발, 질병 진단 및 바이오센서 등을 포함한 광범위한 분야에서 새로운 플랫폼 기술로 활용될 수 있을 것ˮ이라고 말했다.이번 연구는 한국 연구 재단의 중견 연구과제 (NRF-2021R1A2C201421811) 지원을 받아 수행됐다.논문링크: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202102991□ 연구개요1. 연구 배경자연계에는 매우 다양한 특성과 기능을 갖는 단백질이 존재하며 생명현상을 유지하는데 핵심 역할을 한다. 이러한 단백질 중에는 단량체가 큰 구조체로 조립 되었을 때만 정상적 기능을 수행하거나, 단량체와는 완전히 다른 특성을 나타내기도 하며, 심각한 질병을 유발하는 경우도 많다. 따라서, 거대 (초 분자) 단백질 구조체들의 조립 기작 이해는 단백질의 기능과 질병의 원인 규명 및 치료제 개발에 중요하다. 또한, 단백질 구조체는 뛰어난 생체 적합도 때문에 생명공학 및 의학분야에서도 응용 가능성이 높다. 현재 많은 연구 그룹에서 자연계에 존재하는 단백질 구조체들의 조립 과정을 모방하여 새로운 기능의 단백질 구조체 개발에 많은 연구를 진행하고 있다. 주로 나선형 번들 (bundle) 상호 작용, 펩타이드 리간드 상호 작용, 이황화 결합 형성, 화학적 결합, 금속 이온 상호 작용, 자기 결합 단백질 융합과 컴퓨터 설계를 통한 방법 등이 시도되었다. 그러나, 단백질의 구조적 다양성, 상이한 특성 및 큰 분자량 때문에 원하는 구조체를 자유자재로 조립하는 것은 아직도 어려운 과제로 남아 있다.2. 연구 내용두 종류의 building 블록 단백질을 core 단백질에 순차적으로 교대로 결합시킴으로써 간편하게 3 차원 구조의 대칭형 거대 단백질 구조체를 조립할 수 있는 방법을 개발하였다. 즉, 서로 특이적으로 반응하는 두 쌍의 단백질과 리건드 (P1/L1 과 P2/L2)를 이용하여 core 단백질에 두 종류의 building 블록을 순차적, 반복적으로 결합시킴으로써 크기와 작용 기작 수를 조절하면서 메가 Dalton 크기를 갖는 단백질 구조체를 용이하게 조립할 수 있다. 구체적으로, 크기가 27 kDa인 작은 core 단백질로부터 시작하여 총 4번의 조립 단계를 거쳐 최종적으로 959 kDa의 크기를 갖는 거대 단백질 구조체를 제작하였으며 조립 단계를 증가시키면 보다 큰 단백질 구조체의 제작이 가능하다. 또한, 각 조립 단계마다 단백질 구조체의 결합가가 2의 배수로 증가하여 구조체의 결합가(Valency) 개수를 쉽게 조절할 수 있고, 다양한 단백질을 용이하게 결합시킬 수 있다.암 표적인 표피생장인자수용체 (EGFR)에 특이적인 단백질을 단백질 구조체에 결합한 경우, 구조체 단백질의 특징인 다가 효과 (avidity effect)로 인해 EGFR에 대한 결합력이 단량체 보다 무려 1,000배 이상 증가하였다. 이러한 결합력 증대를 통한 효율적 세포 내 단백질 전달을 위해 박테리아 독소 전달 도메인 (translocation domain)과 녹색형광단백질 및 식물 유래 독소 단백질인 ‘젤로닌’을 구조체에 결합한 경우 세포 내 단백질 전달이 크게 증대되었으며 이로 인한 획기적 암 세포 사멸 효과를 확인 하였다.3. 기대 효과개발된 거대 단백질 구조체 조립 방법은 자연계에 존재하는 다양한 구조체들의 조립 및 작용 기작을 이해하는데 기여할 것이다. 또한, 단백질 구조체는 크기와 avidity effect를 용이하게 조절할 수 있고 다양한 단백질 cargo로 기능화할 수 있으며 생체 적합도가 높은 단백질로만 구성되어 있다. 따라서, 거대 단백질 구조체 조립 기술은 향후, 약물 전달, 백신 개발, 질병 진단 및 바이오센서 등을 포함한 광범위한 분야에서 플랫폼 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

원문링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421010396연구 배경 PET의 생물학적 분해는 선택적으로 플라스틱 폐기물 문제를 해결할 수 있는 친환경적이며 지속가능한 방법으로 각광받고 있다. 특히 PET 분해효소를 분비하는 미생물은 환경에 유리된 플라스틱 폐기물 처리에 유용하게 활용될 수 있어 Ideonella sakaiensis 유래 PETase (IsPETase)에 대한 광범위한 연구가 수행되었다. 효율적인 PET 분해효소 개발 및 산업적 활용을 위해서는 IsPETase의 분자수준에서의 PET 분해 메커니즘에 대한 명확한 이해가 필요하다.연구 성과 IsPETase와 같은 Type IIb에 속하며 72% 유사도를 보이는 Rhizobacter gummiphilus NS21 균주 유래 PETase (RgPETase) 단백질에 대한 연구를 통해 PET 분해 메커니즘에 대한 이해를 높이고자 하였다. RgPETase는 microcrystalline PET에 대해서는 IsPETase와 유사한 가수분해 활성을 가지지만 amorphous PET 필름에 대해서는 전혀 다른 활성을 보였다. RgPETase의 구조 분석은 효소가 IsPETase의 주요한 구조적 특징을 공유하고 있으나 Wobbling tryptophan을 포함한 루프의 모양 및 표면 전하에서 차이가 있다는 것을 보여주었다. 더 나아가 RgPETase 단백질 표면의 정전기 전하가 PET 분해능에 미치는 영향을 규명하며 PET 분해 메커니즘에 대한 이해를 높였다.향후 계획 중온에서 IsPETase와 유사한 PET 분해능을 보이는 RgPETase는 산업적으로 활용가능한 효율적인 PET 분해효소의 새로운 타겟 단백질로 활용될 수 있으므로, 효소의 PET 분해능 및 열안정성을 높이기 위한 단백질 공학연구를 수행할 예정이다. 또한, 다양한 기질에 대한 분해능 측정을 통해 PET 분해효소가 PET 표면에 비특이적으로 결합하는 흡착 메커니즘을 규명하기 위한 연구를 진행할 계획이다.AbstractThe development of a superb polyethylene terephthalate (PET) hydrolyzing enzyme requires an accurate understanding of the PET decomposition mechanism. However, studies on PET degrading enzymes, including the PET hydrolase from Ideonella sakaiensis (IsPETase), have not provided sufficient knowledge of the molecular mechanisms for the hardly accessible substrate. Here, we report a novel PET hydrolase from Rhizobacter gummiphilus (RgPETase), which has a hydrolyzing activity similar to IsPETase toward microcrystalline PET but distinct behavior toward low crystallinity PET film. Structural analysis of RgPETase reveals that the enzyme shares the key structural features of IsPETase for high PET hydrolysis activity but has distinguished structures at the surface-exposed regions. RgPETase shows a unique conformation of the wobbling tryptophan containing loop (WW-loop) and change of the electrostatic surface charge on the loop dramatically affects the PET-degrading activity. We further show that effect of the electrostatic surface charge to the activity varies depending on locations. This work provides valuable information underlying the uncovered PET decomposition mechanism.

원문링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421012036연구 배경 폴리스티렌은 다양한 플라스틱 중에서 비교적 저렴하고, 좋은 기계적 특성으로 다섯 번째로 가장 많이 사용된다. 많은 산업 분야에서 폴리스티렌의 연간 생산량은 2천만 톤을 초과한다. 폴리스티렌은 긴 선형 알케인에 부착된 페닐기가 붙어있어 생분해되기 어렵다. 연구 성과 폴리스티렌을 분해하는 균을 얻기 위해 탄소원을 폴리스티렌만을 공급하여 살아남는 균을 고르는 과정을 3번 거쳤다. 그 이후 탄소원을 폴리스티렌만을 공급하여 실제로 자라는지 OD를 측정하였다. OD가 증가함을 확인하여, FT-IR, SEM, Contact angle, Weight loss, GC-MS 등의 추가적인 실험으로 폴리스티렌을 균이 생분해한다는 증거를 확인하였다. 생분해에 연관이 있을 거라 예상하는 4가지 효소에 대해 RT-qPCR을 진행하였고, 4가지 효소 중 하나인 AlKB를 Cloning하여 폴리스티렌에 반응시켜서 변화가 일어남을 확인하였다.향후 계획 폴리스티렌을 분해하는 미생물을 발견하였지만, 미생물이 폴리스티렌을 분해하는 메커니즘은 아직 알 수 없기 때문에 밝히는 것이 중요하다. 그렇기 때문에, 현재 메커니즘을 밝혀낼 목적으로 게놈 시퀀싱 및 전사체 분석을 진행중이며, 이는 폴리스티렌 업사이클링 경로를 제공함으로써 새로운 합성 플라스틱을 분해하는 미생물을 생성하는데 사용될 수 있을 것으로 예상된다. AbstractPolystyrene (PS), a major plastic waste, is difficult to biodegrade due to its unique chemical structure that comprises phenyl moieties attached to long linear alkanes. In this study, we investigated the biodegradation of PS by mesophilic bacterial cultures obtained from various soils in common environments. Two new strains, Pseudomonas lini JNU01 and Acinetobacter johnsonii JNU01, were specifically enriched in non-carbonaceous nutrient medium, with PS as the only source of carbon. Their growth after culturing in basal media increased more than 3-fold in the presence of PS. Fourier transform infrared spectroscopy analysis, used to confirm the formation of hydroxyl groups and potentially additional chemical bond groups, showed an increase in the amount of oxidized PS samples. Moreover, field emission scanning electron microcopy analysis confirmed PS biodegradation by biofilms of the screened microbes. Water contact angle measurement additionally offered insights into the increased hydrophilic characteristics of PS films. Bioinformatics and transcriptional analysis of A. johnsonii JNU01 revealed alkane-1-monooxygenase (AlkB) to be involved in PS biodegradation, which was confirmed by the hydroxylation of PS using recombinant AlkB. These results provide significant insights into the discovery of novel functions of Pseudomonas sp. and Acinetobacter sp., as well as their potential as PS decomposers.

원문링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S109671762100118X연구배경 최근에 온실가스인 메탄을 이용하여 유용 바이오화합물을 생산하려고 하는 연구가 활발하게 수행됨. 특히 자연계에서 상호작용에 있는 메탄자화균의 공생균을 이해하고 활용하는 것은 효율적인 공정 시스템 개발에 있어 매우 중요함.연구성과 메탄 생태계를 모방하여 성공적인 메탄자화미생물-대장균 동시 배양 시스템 구축 및 이를 이용하여 유일 탄소원 메탄으로부터 터펜계화합물 전구체인 메발론산 생산.향후계획 개발한 syntrophic system은 모듈화되어 다양한 생화합 물질 생산으로 확대될 수 있음. 이에 메탄을 이용하여 다양한 터편계화합물을 생산하고자 함.AbstractAs the bioconversion of methane becomes increasingly important for bio-industrial and environmental applications, methanotrophs have received much attention for their ability to convert methane under ambient conditions. This includes the extensive reporting of methanotroph engineering for the conversion of methane to biochemicals. To further increase methane usability, we demonstrated a highly flexible and efficient modular approach based on a synthetic consortium of methanotrophs and heterotrophs mimicking the natural methane ecosystem to produce mevalonate (MVA) from methane. In the methane-conversion module, we used Methylococcus capsulatus Bath as a highly efficient methane biocatalyst and optimized the culture conditions for the production of high amounts of organic acids. In the MVA-synthesis module, we used Escherichia coli SBA01, an evolved strain with high organic acid tolerance and utilization ability, to convert organic acids to MVA. Using recombinant E. coli SBA01 possessing genes for the MVA pathway, 61 mg/L (0.4 mM) of MVA was successfully produced in 48 h without any addition of nutrients except methane. Our platform exhibited high stability and reproducibility with regard to cell growth and MVA production. We believe that this versatile system can be easily extended to many other value-added processes and has a variety of potential applications.

원문링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779921001335연구 배경 플라스틱은 전세계적으로 매년 4억톤 정도 생산되고 있고, 생산량의 약 80%의 플라스틱이 매립지나 자연 환경 속에 버려져 있어 이로 인한 환경오염이 야생동물 뿐만 아니라 인간에게도 부정적 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 따라서 지속가능한 폐플라스틱 처리 방안 수립이 환경 보전과 더불어 인간의 안정적인 삶의 영위를 위해서도 필수적일 것으로 예상된다. 이에 플라스틱 분해 미생물을 통한 폐플라스틱 처리가 지속가능한 폐플라스틱 처리 방안으로 주목받고 있다. 연구 성과 현재까지 플라스틱을 분해하는 다양한 미생물 종이 밝혀졌으나 미생물의 플라스틱 분해 기작은 밝혀지지 않았다. 이 논문에서는 예상 플라스틱 분해 기작을 제시하였고 그 중 플라스틱 분해의 첫 매듭을 푸는 주요 효소로 P450 (CYP)와 알케인 하이드록실라아제 (AlkB)를 꼽았다. 이들 효소의 모노옥시게나아제 활성을 통해 에틸렌 중합체의 중간 혹은 끝 부분에 산소를 결합시켜 이후 반응 효소들의 접근을 용이하게 할 것으로 예측하였다. 긴 탄화수소 사슬 분해에 말단 하이드록시화가 비효율적이므로 사슬 중심부 접근이 가능한 P450가 플라스틱 분해의 주요한 효소임을 강조하였다. 더불어 환원효소가 필요 없는 unspecific peroxygenase (UPO)의 플라스틱 분해 가능성도 제시해 친환경적 플라스틱 분해 방안의 경제적 산업화 가능성을 높였다. 연구팀은 또한 효율적 플라스틱 분해 효소 개발을 위해 합성생물학 기반의 효소 활성 부위 예측 및 효소 돌연변이를 제작하고 바이오센서 기반의 HTS를 접목시켜 고효율의 돌연변이 효소군을 쉽게 선별할 수 있을 뿐만 아니라 고효율 플라스틱 분해 효소를 미생물에 이식하여 기존 미생물보다 고효율의 신규 플라스틱 분해 인공 미생물을 제작할 수 있음을 제시하였다. 향후 계획 합성 플라스틱 탈중합 경로로 생성된 탈중합 산물은 미생물 생육 원료로 사용될 수 있다. 미생물 대사 경로 내 PE 생분해 효소에 대한 이해의 진보를 바탕으로 합성생물학 도구를 적용하여 미생물 세포 공장을 건설하고 활용하여 플라스틱 폐기물을 저하시킬 수 있을 것으로 예측된다. 플라스틱 분해 산물을 활용하여 고부가 가치를 지닌 화학 물질을 생산할 수 있을 것이다. 산업적으로 플라스틱 분해 합성 미생물이 활용 가능해지면 플라스틱 폐기물 처리에 기여할 뿐만 아니라 플라스틱의 업사이클링 활용도도 개선될 것으로 예측된다.AbstractPlastic contamination currently threatens a wide variety of ecosystems and presents damaging repercussions and negative consequences for many wildlife species. Sustainable plastic waste management is an important approach to environmental protection and a necessity in the current life cycle of plastics in nature. Plastic biodegradation by microorganisms is a notable possible solution. This opinion article includes a proposal to use hypothetical P450 enzymes with an engineered active site as potent trigger biocatalysts to biodegrade polyethylene (PE) via in-chain hydroxylation into smaller products of linear aliphatic alcohols and alkanoic acids based on cascade enzymatic reactions. Furthermore, we propose the adoption of P450 into plastic-eating synthetic bacteria for PE biodegradation. This strategy can be applicable to other dense plastics, such as polypropylene (PP) and polystyrene (PS).

원문링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975021000422?via%3Dihub연구 배경화합물 생산에서 값싸고 풍부한 탄소원을 사용하는 것은 상업적 생산의 성공에 필수적이다. 지금까지 가장 많이 사용되는 탄소원은 주로 전분에서 유래하는 포도당이었으나 2개의 탄소를 갖는 아세트산도 최근 많은 관심을 끌고 있다. 아세트산은 특히 CO, CO2, 수소 등 부생가스로부터 생산이 가능하여 지구 환경측면에서 미래의 탄소원으로 기대되고 있다.연구 성과아세트산은 Acetyl-CoA로 전환되어 사용되므로 많은 대사산물이 생산된다. 본 review article에서는 아세트산의 미생물 대사, 중요한 효소, 효소나 대사 경로의 발현과 조절 기작 등에 대한 현재까지의 연구 결과를 전체적으로 정리하고 아세트산에서 자라는 미생물의 종류와 성장에 대해 설명하였다. 더 나아가 아세트산을 원료로 효율적 생산이 가능한 대사산물의 종류와 지금까지 연구결과, 그리고 향후 전망에 대해 일목요연하게 다루었다. 향후 계획이 총설 논문은 아세트산을 탄소원으로 사용할 계획이 있는 연구자들에게 좋은 안내자 역할을 할 수 있을 것이다. 본 연구실에서는 아세트산의 효과적 이용과 이를 이용한 여러 대사산물의 생산을 지속적으로 연구하고 있다. AbstractAcetate is regarded as a promising carbon feedstock in biological production owing to its possible derivation from C1 gases such as CO, CO2 and methane. To best use of acetate, comprehensive understanding of acetate metabolisms from genes and enzymes to pathways and regulations is needed. This review aims to provide an overview on the potential of acetate as carbon feedstock for industrial biotechnology. Biochemical, microbial and biotechnological aspects of acetate metabolism are described. Especially, the current state-of-the art in the production of value-added chemicals from acetate is summarized. Challenges and future perspectives are also provided.