아미코젠 반기보고서 (2021.06)
II. 사업의 내용

[용어 설명]

전문용어	내용	해설

유전자 진화기술	Molecular gene evolution	유전자를 조작하여 산업적 조건에 적합하지 않는 효소의 특성을 개량함으로써 산업적으로 활용할 수 있는 새로운 효소 (enzyme)를 만들 수 있음. 이런 유전자 조작을 통한 효소개량 방법 중 가장 효율적인 방법이 "유전자 진화기술”임. 이 과정을 간단히 설명하면, (1) 타겟 효소의 유전자에 각종 돌연변이를 주어 '돌연변이 라이브러리'를 만드는 스텝, (2) 이 라이브러리 내에서 우리가 원하는 돌연변이체를 초고속으로 선발(HTS)하는 스텝, (3) 이렇게 선발된 돌연변이체 3-10개를 시험관 속에서 재조합 (recombination)시켜 더욱 기능이 향상된 '재조합 돌연변이체'를 HTS 방법으로 선발하는 스텝으로 이루어짐. 이런 (1)~(3)의 스텝을 반복함으로써 우리가 원하는 최적 특성을 갖는 '슈퍼 효소 (super enzyme)'를 얻을 수 있음. 이러한 과정은 자연계에서 생물체의 유전자가 수백만년 동안 진화하는 것과 매우 유사하기 때문에 “유전자진화”라는 말을 사용함

항생제	항생물질 (antibiotics)	생물학적 의미는, " '미생물에 의하여 만들어진 물질'로서, 다른 미생물을 죽이거나 성장을 막는 물질”을 말하며, “미생물을 죽이거나 성장을 막는” 방법이나 화학구조에 따라서 여러 종류로 나뉘어짐

CA	세파계 항생제 원료인7-ACA 합성효소	당사가 유전자진화기술을 이용하여 개발한 특수효소로서 2005년 유럽다국적제약사에 기술이전 한 세파로스포린 C 아실라아제(cephalosporin C acylase 혹은 CPC acylase) 효소의 제품명임

CX	세파계 항생제 원료인7-ACA 합성효소	당사가 새로운 유전자로부터 유전자진화기술을 적용하여 개발한 효소로서, 세파로스포린 C(cephalosporin C 혹은 CPC)로부터 1단계 공정으로 7-아미노세파로스포라닉 에시드(7-aminocephalosporanic acid 혹은 7-ACA)를 제조하는 기능을 가진 특수효소임

LX	세파렉신(Cephalexin)합성효소	환경오염을 일으키는 Cephalexin의 화학합성법을 대체하기 위해서 당사의 유전자 진화 기술로 개발한 Cephalexin 합성효소로 친환경 고품질의 세파렉신 생산이 가능

SP	아목시실린(amoxicillin)합성효소 등 페니실린계 항생제 합성효소	당사가 개발을 완료하였거나 개발 중인 Semi-synthetic penicillins (반합성 페니실린계 항생제) 생산용 특수효소의 제품명으로서 , 다양한 종류의 페니실린계 항생제를 효소법으로 생산하는데 사용 되는 다양한 효소를 뜻함. 현재 당사는 아목시실린 합성효소 (SP1)을 비롯하여 다양한 페니실린계 항생제를 생산할 수 있는 특수효소 개발에 성공하여 상용화시켰으며 일부는 계속 개발 중에 있음 (SP1∼SP6 등)

SC	세포탁심 (cefotaxim) 등 세파계 항생제합성효소	당사가 개발을 완료하였거나 개발 중인 Semi-synthetic cephalosporins (반합성 세팔로스포린 항생제) 생산용 특수효소의 제품명으로서, 다양한 세파계 항생제를 효소법으로 생산하는데 사용되는 다양한 효소를 뜻함. 현재 당사는 일부의 세팔로스포린계 항생제 합성효소 개발에 성공하여 사용화하였으며 일부는 개발 중에 있음 (SC1∼SC5 등)

엔돌라이신	엔돌라이신 (endolysin) 효소	엔돌라이신은 기존의 화학 항생제에 내성을 가진 저항성 균주(슈퍼박테리아)를 직접적으로 사멸 시킬 수 있는 박테리오파지 유래의 효소로, 크게는 그람 음성균 사멸용, 그람 양성균 사멸용으로 분류됨. 엔돌라이신의 전체 시장은 연간79 billion USD로 추정되고 있으며 친환경적이고 인체에 무해하며 내성이 없는 차세대 항생제로 각광을 받고 있음. 당사는 엔돌라이신의 고생산 균주 개발에 성공하였고 현재 고생산법을 구축하고 있음

화학합성법	화학공정을 이용한합성 방법(chemical synthesis)	화학합성은 보통 이미 존재하는 결합을 끊거나 새로운 결합을 형성하는 것으로서, 보통 유독한 용매나 화학촉매가 필요하므로써 심각한 환경오염의 문제를 일으킴. 또한 합성되는 물질의 안정성을 고려하여 영하의 온도에서 진행되어 에너지 소비가 크기 때문에 제조단가의 절감에 한계가 있음. 7-ACA 생산 역시 유독한 유기용매들을 이용하는 화학합성법이 개발되어 사용되어 왔지만, 영하 40도에서 반응하고 여러 반응과정을 거치는 등 문제 때문에 에너지소비가 크고, 수율이 낮고, 품질이 떨어짐으로써 제조단가 높은 단점이 있음. 더욱 중요한 것은 심각한 환경오염을 일으키는 문제 때문에 중국을 비롯한 많은 국가들에서 화학합성법을 제한하고 있음

2단계 효소공정법	Two-stepenzymatic process	7-ACA 생산에서 화학합성법의 단점을 보완하여 개발된 효소법으로서 두가지 효소(DAO, GLA)를 이용한 환경친화적인 방법임. 하지만 여전히 두가지 공정을 사용하는 문제 때문에 공정이 길고 수율이 낮다는 단점이 있어서 제조단가의 절감에 한계가 있음

1단계 효소공정법	One-step enzymatic process	7-ACA 생산에 있어서 제일 이상적인 방법으로서, CPC를 1단계로 가수분해할 수 있는 효소 즉 CPC acylase를 이용한 공정임. 2단계 효소공정법에 비하여 공정이 간단하여 품질이 좋고 수율이 높다는 장점이 있음. 또한 에너지가 적게 들어가기 때문에 제조단가를 획기적으로 절감할 수 있음

Protein A resin	Protein A Agarose Resin(항체 분리정제용 친화성 크로마토그래피)	항체 분리정제에 필수적으로 사용되는 '친화성 크로마토그래피 레진(affinity chromatography resin)으로서 항체와 특이적으로 결합하여 1단계만으로도 항체를 고순도 분리해 내는 바이오의약 생산용 소재임. 항체 의약품을 생산하는 모든 제약회사, 항체 동물약품 생산회사, 면역진단제품을 개발/생산하는 회사 및 연구실에서 사용함

Media(배지)	Cell culture media	미생물이나 동물세포를 배양하기 위하여 배양체가 필요로 하는 기본적인 영양물질과 생산성을 높이기 위한 여러 첨가제를 넣어 혼합한 것. 대부분의 바이오의약품은 동물세포를 통해 생산되고 있으며, 배지는 동물 세포를 대량으로 배양하기 위한 필수 소재에 해당함.

NAG	N-아세틸글루코사민(N-Acetylglucosamine)	효소공법으로 생산한 천연 N-아세틸글루코사민으로서 모유에 다량 들어있는 소재로서 관절연골과 피부진피의 구성성분임. 관절건강과 피부보습에 도움을 주는 건강기능을 가지고 있음

PI / DCI	PI (Pinitol)D-카이로이노시톨(D-Chiro-inositol)	PI는 콩과류, 솔잎 등에 특징적으로 존재하며, DCI는 피니톨(Pinitol)로부터 de-methylation (산분해)시켜 제조되는 당알코올 성분임. DCI와 피니톨은 모두 혈당조절, 여성호르몬조절 등 다양한 생리기능을 가진 소재로 식약처에서 개별인정형 간건강 소재로 인증받아 건강기능식품에 활용되고 있음

CP/CTP	Collagen peptides(콜라겐펩타이드) Collagen tripeptides(콜라겐 트리펩타이드)	콜라겐 펩타이드는 기존 콜라겐을 효소 분해하여 흡수가 용이하게 만든 것으로 피부 주름개선, 유연성 증가, 탄력증진 등 피부미용소재(nutricosmetics)와 연골, 뼈, 혈관, 치아 및 머리카락 건강을 위한 건강소재(nutraceuticals)로서 널리 사용됨. 특히 "콜라겐 트리펩타이드"는 당사의 특수효소 기술로 개발된 제품으로서 체내 흡수도가 높고 기존 콜라겐 펩타이드 제품보다 피부, 뼈, 모발 건강에 뛰어난 건강기능성을 갖는 것이 특징임

COS	Chitosan Oligosaccharides ( 키토산올리고당)	COS는 면역 증강 및 항균활성을 갖는 키토산 올리고당으로서 당사는 인체 면역증강 건강식품원료 및 동물용 항생제 대체제로 사용화/개발 중에 있으며 건강식품, 동물사료첨가제, 식품살균 및 보존제로 사용가능함

CHT	Chitosan(키토산)	게나 새우와 같은 갑각류의 껍질이나 오징어나 갑오징어와 같은 연체류의 뼈에서 칼슘과 단백질을 제거하고 난후 탈아세틸화하여 제조하며 체내에서 지방을 흡착시켜 다이어트에 도움이 되며 혈중 콜레스테롤을 감소시키는 효과도 있음

키크린	KeyClean(키크린)	식품원료인 키토산을 주원료로 하여 개발한 "먹을 수 있는 천연 살균보존제"임. 키토산의 분자량을 특수하게 조절하여 항균활성이 큰 키토산을 제조하고 여기에 항균활성이 강한 먹을 수 있는 부원료를 첨가하여 만든 제품으로 항균활성이 우수하여 식품의 보존기간을 연장할 수 있으며 조리기구등의 천연살균소독제로 사용됨. 당사는 키크린 기술을 더욱 확장하여 "천연 손소독제", "천연 항균 물티슈" 등 다양한 생활용품을 사업화하고 있음

BP2	유포자유산균( Bacillus polyfermenticus BP-2)	BP-2는 "포자를 형성하는 유산균"으로부터 생산된 "유산균 포자 제품"으로서, 정장작용 및 항생제 대체기능을 우수함. 특히 BP-2는 열 안정성이 우수하여 식품이나 사료의 가공적성이 뛰어남. 사료에서는 항생제 대체효과가 기대됨

기질	효소와 작용하여 화학반응을 일으키는 원료 물질 (substrate)	효소에 의하여 촉매작용을 받는 원료 물질을 말함. 효소에 기질특이성이 있는 것은 효소와 기질이 마치 자물쇠와 열쇠의 관계처럼 공간적 입체구조가 꼭 들어맞는 것끼리 결합하여, 그 결과 기질이 화학반응을 일으키기 때문임. 예를 들면, 우리가 잘 알고 있는 소화효소의 기질 중에는 전분 등이 있음

생물촉매	Biocatalyst 또는 효소(enzyme)	촉매란 화학 반응을 전후하여 자신은 아무런 변화를 일으키지 않고 반응 속도를 빠르게 해주는 물질을 말함. 일반적으로 화학합성은 “무기물”을 촉매로 사용하는 것에 반해서, 생물촉매란 정교한 입체구조를 가진 단백질 (protein)로 이루어져 있으며 생물체 내의 갖가지 화학반응이 일어날 때 촉매작용을 하므로써, “효소 (enzyme)”라고도 함. 효소 (생물촉매)는 현재까지 약 3,000종이 알려져 있으며, 그 숫자는 해마다 증가하고 있음. 이 가운데 산업적으로 응용이 가능한 생물촉매는 약 150여종이며, 현재 상업적으로 생산되고 있는 효소는 60여종에 불과함. 그 이유는 생물체 내에서 작용하는 효소는 “생물체 조건”에서 반응을 촉매 하도록 진화되어 있기 때문에 인공합성물질이나 특수한 조건 (고온, 고압, 높고 낮은 pH 조건, 유기용매 반응 등)에서는 거의 작용을 하지 못함. 이러한 단점이 있는 자연의 효소를 다양한 반응에도 작용하도록 하기 위해서는 인공물질이나 특수조건에서 작용하도록 효소를 개량해야 함. 효소개량에 가장 좋은 방법이 당사의 핵심기술인 “유전자진화”기술임

특수효소	Specialty enzyme	기존의 "화학공정"을 친환경 "효소공정"으로 대체하는데 사용되는 효소로서 당사가 유전자진화기술을 이용하여 개발한 효소를 통칭하는 말. 즉, 지금까지 효소공정으로 바꾸기가 불가능하거나 어렵다고 생각했던 "특수 화학공정"을 당사가 새롭게 개발한 "특수 효소"를 이용하여 효소공정으로 대체할 수 있었음. 이런 특수 용도로 사용되는 효소를 통칭하여 특수효소라고 함

담체	Immobilization polymeric support(resin)	효소나 세포 등을 고정화시키는데 사용되는 불용성(insoluble) 물질로서 다양한 무기, 유기재료로 구성된 다공성 물질임

고정화	Immobilization	생물촉매(효소)를 재사용하기 위해 불용성의 담체에 결합시키는 공정을 말함. 이렇게 고정화된 효소 (고정화 효소)는 반응액을 여과함으로써 반응물과 생성물로부터 쉽게 분리되어 재사용할 수 있게 됨

7-ACA	7-aminocephalosporanic acid	CPC의 곁가지 (side chain) 가 제거되어 생성되는 모핵물질로서 반합성 세파계 항생제 합성에 사용되는 중간체. 즉, 수십종의 세파계항생제 원료의약품 합성을 위한 출발물질임

6-APA	6-aminopenicillanic acid	페니실린의 곁가지가 제거되어 생성되는 모핵물질로서 여러 종류의 페니실린계 항생제 원료의약품(API)을 합성을 위한 출발물질임.

CPC	세팔로스포린 C (Cephalosporin C)	CPC는 베타-락탐( β -lactam)계 항생물질로서 사상균 곰팡이인 Acremonium chrysogenum과 같은 미생물에 의해서 생산되며, 세균의 세포벽 합성저해를 통해 항균활성을 나타냄. CPC 자체는 항균활성이 낮고 적용 병원균 대상이 좁아 용도가 크지 않으나 CPC로부터 모핵성분인 7-ACA를 생산하기 위해서 반드시 필요한 출발물질이라는 점에서 중요성이 매우 큼. 7-ACA로부터 기능이 뛰어난 다양한 반합성 세파계 항생제가 생산됨

베타-락탐계 항생제	β-lactam antibiotics	베타락탐계 항생제는 세균의 세포벽의 합성을 억제하는 작용기전을 가지고 있고, 화학구조상 베타락탐 고리를 기본구조로 하는 항생제로서, 페니실린과 세팔로스포린이 가장 대표적임

세파계 항생제	Cephalosporin antibiotics	베타락탐계로서, 세팔로스포린 기본 구조를 가지고 있으며, 모핵물질에 다양한 측쇄 화합물이 결합되어 다양한 종류의 항생제가 만들어짐

페니실린계 항생제	Penicillin antibiotics	베타락탐계로서, 6-APA를 기본 구조핵으로 가지고 있으며, 여기에 다양한 측쇄 화합물이 결합되어 다양한 종류의 항생제가 만들어짐

효소 활성도	Enzyme activity	효소와 기질의 반응 능력을 나타내는 역가를 말함

Ku(단위)	Kilounit	생물촉매(효소)의 활성을 나타내는 단위로서, unit의 1000배를 말함

API	Active Pharmaceutical Ingredient	의약 원료(약효를 가지고 있는 원료)를 말함