사업화 유망기술

Gle1 단백질 변이체 기술

생산성 및 발아율 향상이 가능한 Gle1 단백질 변이체 기술

피틴산 민감도가 향상된 Gle1 단백질 변이체 기술

보유기관 : 연세대학교       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

Gle1 Protein variant를 이용한 식물의 Phyticacid에 대한 민감도를 높여 식물의 성장, 종자 생산성 및 발아율 향상시키는 기술

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
피틴산 민감도가 증가된 Gle1 단백질 변이체 및 이를 이용한 고생산성 저-피틴산 작물 10-1632139
Nucleic acid molecule encoding gleI protein variant with increase phytic acid sensitivity and use thereof US 15/54388
Nucleic acid molecule encoding gleI protein variant with increase phytic acid sensitivity and use thereof EU 2016-737600

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기존기술 대비 개선점

- 본 기술은 피틴산 민감도가 향상된 Gle1 단백질 변이체에 관한 것으로, Gle1 Protein variant를 이용한 식물의 Phyticacid에 대한 민감도를 높여 식물의 성장, 종자 생산성 및 발아율 향상시키는 기술임

- 이에 따라 피틴산 저함유 작물의 낮은 종자 생산성 및 발아율 개선 가능

대표도면

[해당 기술의 Gle1에 의한 자극 결과 및 민감도]

기술의 필요성

- 작물의 영양상의 품질을 개선시키기 위해서, 옥수수, 보리, 밀, 벼 및 대두의 저-피틴 산 변이체가 분리되어 왔으나, 종종 감소된 종자 수율 및 중량, 빈약한 종자 발아 및 정지된 영양 성장과 같은 바람직하지 못한 특징을 보임

- 이에 따라 고생산성이 구현되는 저-피틴 산 변이체 생산 방법 개발이 필요

기존기술 대비 우수성

- Gle1 변형체들의 발현은 저-피틴산 변이의 부정적인 효과를 완화함으로써 고수율의 저-피틴산 작물을 육종할 수 있음

- Gle1 변이체의 영양 성장, 종자 수율, 종자 활력 및 비생물학적 스트레스에 대한 내성 증가

기술 구현방법

본 피틴산 민감도가 증가된 Gle1 단백질 변이체는 다음과 같이 형성됨

- Gle1 단백질: Leu-Leu-Ala-Glu-Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Cys-Xaa5-Tyr-Thr-Val-Pro식으로 된 피틴산-결합 포켓을 포함하는 단백질
- Xaa4 잔기가 염기성 아미노산으로 치환되거나, 또는 Glu 잔기와 Xaa4 잔기가 모두 염기성 아미노산으로 치환된 Gle1 단백질 변이체를 코딩하는 핵산 분자

기술동향

- 현재 종자산업과 관련하여 유전자원에 대한 규제나 유전자원 수집을 위한 국가 간 경쟁은 점차 심화 되고 있으며, 이에 따라 국제식물 신품종보호연맹에 가입을 통한 로열티지급의무가 발생한 품종들이 급증하고 있음

- 전 세계적으로 종자회사는 대형화와 집중화를 통한 많은 자본, 시간이 소요된다는 종자 개발 위험요인을 제거하고자 계획하고 있으며, 시장지배력의 강화를 시도하고 있음

- 고부가가치의 품종을 육성하기 위한 전 세계의 치열한 경쟁에서 밀려나지 않기 위해서는 민간뿐만 아니라 정부의 역량과 함께 R&D 집중 투자가 매우 필요함

시장동향

- 세계 식량종자시장은 2010년부터 2025년 까지 연평균 4.7% 상승을 보이며 2020년에는 460억 달러 예상

- 대표적인 GM 작물인 대두, 옥수수, 면화, 캐놀라의 비중이 49% 차지 하며 GM 작물의 재배면적 확대 예상

- GM 종자의 시장규모는 2016년 158억 달러이며 세계 종자 시장의 35% 비중 차지

[세계 식량종자 시장(좌), 세계 채소종자 시장(우)의 시장 규모]

  1. 로그인
  2. 회원가입

Biz행사

Biz웹사이트

문의전화
02)3390-8221