HLB제넥스 사업보고서 (2018.12)
II. 사업의 내용

1. 사업의 개요

당사는 2000년 4월 1일 창업이후 맞춤 효소 개발 및 생산을 위한 핵심기술인 미생물 디스플레이 기술, 분비 발현 기술 뿐만 아니라 각 단계(유전자원 확보, 단백질 개량, 단백질 발현, 대용량 발효, 분리·정제, 제형화)별로 필요한 전주기적 기반기술(플랫폼 기술)을 개발하였습니다. 이러한 플랫폼 기술을 바탕으로 산업용 효소(Catalase 등), 식품 가공용 효소(Lactase 등), 동물사료용 효소(Phytase 등), 생물소재 등 산업용 맞춤 효소를 개발 및 생산하는 기술기업입니다. 현재 당사의 주력제품인 산업용 효소(Catalase 등), 식품 가공용 효소(Lactase 등)의 사업화 성공을 기반으로 향후 제약용 효소, 화학 작용제 제독제, 구강프라그 제거제, 치료용 효소(Enzyme Therapy) 등 다양한 산업군에 필요한 맞춤 효소 제품을 개발 및 사업화 진행중에 있습니다.효소는 생명체의 모든 생화학반응을 촉매하는 단백질입니다. 반응에서 자신은 변화하지 않으나 반응속도를 빠르게 하는 바이오촉매가 '효소 (enzyme)'입니다. 모든 생명체는 효소를 사용하여 끊임없는 대사 반응을 하며 생명현상을 유지합니다. 효소의 가장 일반적인 기능은 외부로부터 흡수한 영양성분을 분해하고, 생체에 필요한 성분을 합성하는 것입니다. 예를 들면, 인간의 침 속에 있는 소화 효소인 아밀라아제 (Amylase)는 전분을 분해하여 포도당을 생성시키고, 흡수된 포도당은 여러 대사 효소 반응에 의해서 에너지를 생성하고, 체성분을 합성하는데 사용됩니다.

가. 산업의 특성(1) 세계 효소 시장규모

효소 시장은 사용되는 분야에 따라 크게 산업용, 특수용, 의료용으로 구분할 수 있습니다. 산업용 효소 (industrial enzyme)로는 식·음료 가공용 (food beverage enzyme), 세제용 (cleaning enzyme), 바이오 에너지용 (biofuel enzyme), 동물사료용 (feed enzyme) 등이 있으며, 특수 효소 (specialty enzyme)로는 연구용, 진단용, 특수 생물전환용 효소가 있습니다. 의료용 효소 (medical enzyme)의 대표적인 예는 소화 효소, 소염 효소, 항종양 효소, 대사질환 희귀병 치료 효소, 항균 효소 등이 있습니다. 당사의 현재 사업영역은 산업용 효소와 특수용 효소이며, 향후에는 치료용 효소시장에 진입할 계획입니다.산업용 효소시장을 분석한 시장조사 기관 Frost Sullivan의 ‘Industrial Enzyme Market Report (2018)'에 따르면, 2017년 현재 세계 산업용 효소 시장 규모는 약 54억달러(약 5.4조원) 규모이며, 2018년 이후 연평균5.86% 성장할 것으로 전망하고 있습니다. 또한, 2015년 현재 세계 특수 효소 시장 규모는 약 18억달러(약 2조원) 규모이며, 2012년 이후 연평균 7.9% 성장할 것으로 전망하고 있습니다. 의약용 효소시장을 분석한 시장조사 기관 BCC research의 'Medical Enzymes'(2014)에 따르면 2014년 현재 세계 의약용 효소 시장 규모는 약 63억달러(약 6.9조원) 규모이며, 2013년 이후 연평균 3.6% 성장할 것으로 전망하고 있습니다. Frost Sullivan의 산업용 효소시장 분석 보고서와 BCC의 의약용 효소시장 분석보고서 2가지를 종합하여 분석하면, 효소 산업용, 특수용, 의료용 효소시장을 모두 합하여, 전 세계 효소시장은2018년 약145억달러(약14조원)로 전망됩니다. IMF (International Monetary Fund)가 전망한2015년 전 세계 경제성장률3.5%에 비하여 효소시장 성장률은 산업용 효소5.86%, 특수용 효소7.9%로 세계 경제성장률보다 높은 성장률을 보일 것으로 전망됩니다.

【세계 효소 시장규모 및 성장률】
(단위: Million dollars, %)

시장 구분	2017	2018(E)	2019(E)	2020(E)	2021(E)	2022(E)

세계 효소 수요량	14,052	14,537	15,226	15,911	16,665	17,510

산업용 효소	5,444	5,619	5,987	6,339	6,749	7,237

의약용 효소 (E)	6,818	7,064	7,318	7,581	7,854	8,137

특수용 (E)	1,790	1,855	1,921	1,991	2,062	2,136

(출처: Frost Sullivan (2018) BCC research(2014)

(2) 국내 효소 시장 규모2010년 한국과학기술한림원 (KAST)이 발표한 '효소산업 발전을 위한 국가 정책에 관한 연구'에 따르면, 국내시장을 수출입통계자료에 근거하여 추정한 결과 국내 산업용 효소 시장은 약 950억원 정도로 추산됩니다. 산업계에서는 일반적으로 국내 산업용 효소 시장 규모를 2013년 현재 1,200억원으로 추정하며, 연평균 10%에 가까운 꾸준한 성장세를 보이고 있는 것으로 추정되고 있으나, 시장규모가 작고 통계자료가 충분치 않아 정확한 국내 시장 분석 자료는 없습니다. 산업계의 동향을 파악해 보면 최근에는 건강보조식품으로서 식품 효소 시장이 급증하였고, 바이오특수 소재 생산을 위하여 자체적으로 효소를 제조하여 사용하는 사례가 늘어나고 있습니다. [예: ㈜아미코젠사의 N-아세틸글루코사민 제조용 키티나아제 (Chitinase), ㈜CJ제일제당사의 천연감미료 타가토오스 (Tagatose) 제조용 아이소머라아제 (Isomerase)]. 국내 전체 효소의 90% 이상은 수입에 의존하고 있으며, Novozymes와 DuPont (구, Genencor) 두 회사에 의해서 거의 독과점 시장을 형성하고 있습니다. 이러한 국내 효소 시장에서, 당사와 같이 우수한 기술개발 능력을 갖춘 신생기업이 성장하여, 국내 효소 시장 점유율을 높이고, 바이오화학 산업 등 관련 전방산업의 국가경쟁력을 강화시키는 것이 필요합니다.한국과학기술한림원의 보고서에 따르면, 산업용 효소의 전방시장 파급효과는 100배에서 1,000배에 이릅니다. 21C 유망한 산업으로 꼽히는 바이오-화학 산업에서 효소는 '핵심소재'로서 그 중요성이 부각되고 있습니다. 나. 산업의 성장성 (1) 식의약용 Lactase 시장의 성장성Lactase를 포함하여 당사가 보유하고 있거나 개발중인 Lipase, Catalase, Protease, Lysozyme등의 제품군을 고려할 때, 당사의 시장은 유가공 효소 (Dairy Enzyme) 시장으로 확대진출 할 수 있습니다. Frost Sullivan의 보고서에 따르면, 유가공 효소 (Dairy Enzyme) 시장은 2017년 약 5억3천만불 (약 5천300억원) 규모로 연평균 5.5% 성장할 것으로 전망됩니다.

【Global Dairy Enzyme 시장】
(단위: Million dollars, %)

구분	2012	2013	2014(E)	2015(E)	2016(E)	CAGR

시장 규모	421	444	468	494	521	5.5%

출처: World Enzyme (2014) by Frost Sullivan

Technavio (2018)의 보고서에 따르면,식품가공용, 의약용, 당전이 화합물 제조용 등으로 사용되는 세계Lactase 시장은 아래와 같이 2018년 약5억6천만불(약5천300억원) 규모로 연평균5.5% 성장할 것으로 전망됩니다.

【Global Lactase 시장 전망】
(단위: Million dollars, %)

구분	2018	2019(E)	2020(E)	2021(E)	2022(E)	CAGR

시장 규모	560	579	600	624	650	3.91%

(출처: Global Lactase Enzyme Market(2019~2023) by Technavio

GOS(갈락토올리고당) 제조용 Lactase시장은 전방시장(GOS시장)의 성장에 비례하여 성장할 것으로 전망됩니다. Grand View Research의2017년 보고서에 따르면, 2014년부터 2020년까지 연평균 성장률 이 9.3%로 예상되며 기존 유아식 분유 및 음료 시장 이외에도 Prebiotics 시장이 성장 할 것으로 전망됩니다.

【Lactase의 전방시장 GOS 시장 전망】
(단위: Metric ton)

구분	2013	2020	CAGR (%)

시장규모	94.1	175.7	9.3%

(출처: Grand View Research, 2014)

당사는 GOS(갈락토올리고당) 제조용 Lactase를 전 세계 2번째로 개발, 양산에 성공하여, 2010년 중국 수출을 개시하였습니다. GOS를 생산할 수 있는 바실러스 서큘란스 (Bacillus circulans) 유래의 식품첨가물 효소 Lactase를 생산/공급할 수 있는 회사는 당사와 Amano (일본) 뿐입니다.

(2) 산업용 Catalase 시장의 성장성Catalase는 과산화수소를 무공해적으로 물과 산소로 분해하는 효소로서 반도체 수처리 공정용, 섬유공정용, HPPO 제조 공정 등에 사용되고 있습니다. 당사의 Catalase매출에 가장 큰 비율을 차지하고 있는 부문은 반도체 수처리 공정용으로 현재 국내외 반도체 공장에서 활용되고 있습니다. 따라서 반도체 생산량에 비례하여 당사의 Catalase의 매출도 비례할 것으로 전망됩니다. 현재 시장조사 기관 Gartner에서는 낸드플래시 반도체 시장이 연간 12%의 성장세를 보일 것으로 전망하고 있습니다.당사가 판매하고 있는 Catalase 및 α-amylase, Cellulase를 고려할 때, 섬유가공용 효소시장을 당사의 시장으로 볼 수 있습니다. BCC research의 Global market for enzymes in industrial applications (2012) 보고서에 따르면, 섬유효소시장은 연평균 7.8% 성장하여 2016년 3.74억달러 (약 3천 740억원)에 이를 것으로 전망됩니다.

【섬유가공용 효소시장 전망】
(단위: Million dollars, %)

구분	2009	2010	2011	2016(E)	CAGR11년-16년

북미	98.7	107.2	110.4	146.5	5.8%

유럽	75.8	87.1	89.9	138.6	9%

아시아	28.4	33.8	34.4	56.4	10.4%

그 외	18.8	21.6	22	33	8.4%

합계	221.7	249.7	256.7	374.5	7.8%

(출처: BCC research, Global market for enzymes in industrial applications, 2012)

다. 경기변동의 특성당사의 산업용 효소 시장은 첫째, 신규 효소 발굴 및 기존 효소의 개량 기술 등 생명공학기술의 발달, 둘째, 효소로 생산한 바이오-제품에 대한 수요 증가, 화학 합성 물질의 최소 사용에 대한 요구가 맞물려, 경기변동에 비탄력적으로 안정적이고 지속적인 성장을 할 것으로 전망됩니다. 산업용 및 특수 효소 시장은 효소로 생산한 바이오-제품에 대한 수요 증가, 화학 합성 물질의 최소 사용에 대한 요구 등이 맞물려 매우 안정적인 성장을 보여주고 있습니다. 또한 기존에 효소로는 경제성이 확보되지 않았던 분야에서도 효소 사용에 대한 잠재 수요가 점차적으로 증가하는 특징을 나타내고 있습니다. 특히 화학 촉매를 사용하는 화학공정 대비, 효소를 사용하는 바이오화학공정이 효율성과 친환경성 측면에서 월등한 장점을 보유하고 있기 때문에 시장규모와 적용범위가 급속히 확대되고 있습니다. 세계적 컨설팅 기업 McKinsey에 따르면, 효소와 미생물 공학 기술 등의 발전에 따라 2010년까지 기존의 전통적 화학공정의 최대 10%를 생물학적 바이오공정으로 대체할 것으로 전망한 바 있습니다. McKinsey에 따르면, 실제로 2007년 전 세계 화학제품의 6% (약 133조원)에 바이오 기술이 적용되었고, 2012년에는 전체의 9% (약 225조원)까지 확대되었습니다.

(1) 식의약용 Lactase 시장당사의 Lactase효소를 포함한 식품 가공용 효소는 프리미엄 유제품 가공산업과 밀접한 연관이 있습니다. 당사 제품의 전방시장인 프리미업급 분유 및 유가공식품은 경기변동에 영향을 받을 수 있으나, 국민소득의 증가, 친환경 제품에 대한 수요 증가, 고기능성 제품에 대한 수요 증가로 당사의 제품의 수요는 증가할 것으로 예상하고 있습니다. 당사의 Lactase는 모유 성분에만 있는 갈락토올리고당(Galacto-oligosaccharides, GOS)을 생성합니다. Frost Sullivan 의 보고서에 따르면, 중국 GOS 시장의 경우 인구의 증가와 더불어 고급 분유의 품질에 대한 인식 제고로 향후 약 24%의 CAGR로 성장할 것으로 전망되며, 미국 GOS 시장 또한 향후 약 20%의 CAGR로 성장할 것으로 전망되며, 전 세계적으로 약 15.61%의 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다.

(2) 산업용 Catalase 시장당사의 Catalase 매출에 가장 큰 비율을 차지하고 있는 부문은 반도체 수처리 공정용으로 현재 국내외 반도체 공장에서 활용되고 있습니다. 따라서 반도체 생산량에 비례하여 당사의 Catalase의 매출도 비례할 것으로 전망됩니다. 현재 시장조사 기관 Gartner에서는 낸드플래시 반도체 시장이 연간 12%의 성장세를 보일 것으로 전망하고 있습니다. 세계 반도체 시장의 성장에 따라 당사의 Catalase 시장도 영향을 받을 수 있습니다. 또한, 섬유 가공용 Catalase의 경우 섬유산업의 성장에 영향을 받을 수 있습니다. 섬유 산업의 경우 세계적 환경 규제에 따라 물 사용량의 제한, 화학제품 사용량의 제한 등으로 친환경 공정을 도입하고 있으며 이에 따라 당사의 섬유 가공용 Catalase 수요는 증가할 것으로 예상하고 있습니다. 라. 계절성당사의 산업용 효소 시장은 일반적으로 계절적 경기 변동의 영향을 많이 받지 않는 산업입니다. 마. 국내외 시장여건

(1) 화학산업을 바이오화학 산업으로 대체효소는 높은 특이성, 선택성, 고효율성을 가지고 있고, 기능면에서 산화환원, 전이, 가수분해, 이탈 및 부가, 이성화와 합성 등 다양한 생화학 반응을 촉매 합니다. 주로 상온, 상압에서 반응하는 특성이 있어서 기존 화학 반응 공정을 대체하거나, 새로운 공정을 창출할 수 있습니다. 화학처리 공법과 비교한 효소 처리 공법의 장점 또는 산업 경쟁력을 요약하면 아래와 같습니다.

【화학처리공법 대비 효소처리공법의 장점】

구분	화학 처리 공법	효소 처리 공법

친환경	- 목적하는 화학 반응 외에 많은 부반응을 동반함.	- 효소의 높은 기질 특이성 때문에 부반응에 의한 부산물 생성이 적음.

- 부반응으로 인하여 추후 이어지는 후공정을 어렵게 만들고, 중금속 등 환경에 위해한 폐기물을 발생시킴.	- 부반응이 없기 때문에 후공정을 용이하게 하고, 중금속 등 환경 유래 폐기물 발생이 없거나 매우 적음.

- 고온, 고압, 강산성 등 화학 반응조건이 위험함.	- 주로 상온, 상압 조건하에서 반응하고, 독성이 없는 물이나 저독성 용제를 사용하므로, 화학제제에 비하여 안전한 작업환경을 제공함.

원가
절감	- 고온, 고압 등의 화학 반응 조건에서 소모되는 열량 에너지가 높고, 결과적으로 CO₂ 배출량이 많음.	- 안전한 상온 상압 반응 조건하에서 반응하기 때문에, 사용되는 열량 에너지가 낮고, 결과적으로 CO₂ 배출량을 절감시킴.

- 여러 단계의 합성 경로가 필요함.	- 여러 단계의 화학적 합성 경로를 단축시켜, 생산성 향상이 가능함.

출처: Enzyme Technical Association 등

현재 효소의 활용은 의약, 바이오화학, 바이오식품, 소재, 환경 등 다양한 분야에 확대되고 있습니다. 이렇게 시장이 확대되는 이유는 첫째, 신규 효소 발굴 및 기존 효소의 개량 기술 등 생명공학기술의 발달, 둘째, 친환경 공정에 대한 사회적 요구에 따른 바이오제품에 대한 수요 증대, 두 가지가 맞물린 결과입니다. 그 결과 우리 일상생활 주변에서 효소를 이용하여 제조한 제품은 대폭 늘어났습니다. 효소는 우리가 먹는 음식을 생산하고, 우리가 입는 옷을 만들고, 심지어 연료를 만드는 것까지 인간의 삶에 중요한 역할을 합니다. 더불어, 효소는 에너지 사용량을 감소시키며, 환경오염을 방지합니다.효소가 가지고 있는 상기 장점 때문에, 기존의 화학중심 산업에서 바이오-화학 산업으로 변화하고 있으며, 효소는 원가 절감과 동시에 친환경 공법을 제공하는 등 미래 지속가능한 산업환경을 이끌고 있습니다.

【효소로 인한 산업환경 변화】

구분	내용

화학산업의 대체	- 효소로 생산한 바이오-제품에 대한 수요 증가, 화학 합성 물질의 최소 사용에 대한 요구 등이 맞물려 안정적인 성장.
- 화학공정 대비, 효소를 사용하는 바이오화학공정이 효율성과 친환경성 측면에서 월등하여, 시장규모와 적용범위가 급속히 확대.
- 세계적 컨설팅 기업 McKinsey에 따르면, 효소와 미생물 공학 기술 등의 발전에 따라 2010년까지 기존의 전통적 화학공정의 최대 10%를 생물학적 바이오공정으로 대체할 것으로 전망.
- 실제로 2007년 전 세계 화학제품의 6% (약 133조원)에 바이오 기술이 적용되었고, 2012년에는 전체의 9% (약 225조원)까지 확대.

지속 가능 산업 환경의 구축	- 각종 불순물 및 화학 부산물을 배출시키는 전통적 화학공법에 비하여 매우 친환경적.
- 효소는 에너지를 적게 요구하기 때문에, CO₂ 배출량을 절감.
- 다단계의 전통적 화학합성 경로를 간소화시켜 생산원가를 절감.

산업 적용 사례	- 삼성전자의 과산화수소 분해
삼성전자 중국 시안공장 등 반도체 공정에서는 Catalase를 사용하여, 반도체 식각공정의 산업폐기물인 과산화수소를 분해할 때 사용되는 화학촉매를 사용할 경우 발생하는 2차 환경오염을 방지하고, 결과적으로 소모되는 에너지 사용량을 감소.- 바이오디젤 생산 시 효소 활용
기존 고온, 고압 조건에서 화학촉매를 이용하여 생산하던 바이오디젤을 Lipase를 이용하여 생산하면 상온, 상압 조건에서, 비교적 소규모 플랜트로 생산이 가능해질 뿐만 아니라 폐식용유 등의 활용성도 보다 높아짐.

(2) 글로벌 바이오-화학회사의 효소기업 독점화효소는 지속가능한 산업환경을 구축할 수 있는, 경제적, 환경적 효소의 장점 때문에 세계적 다국적 기업들은 바이오화학기술을 선점 또는 독점하려는 추세에 있습니다. 현재 전 세계 Top 3 효소 기업인 Novozymes, DuPont, DSM이 산업용 효소 시장의 약 80%를 과점하고 있습니다. 최근 20년간 많은 효소 회사가 인수·합병되어, 현재는 다양한 효소를 직접 개발하고 생산할 수 있는 역량을 가진 효소 전문회사가 갈수록 줄어들고 있습니다. 세계 1위의 종합화학기업인 BASF는 2013년 효소 개발 전문 미국기업 Verenium을 인수하였고, 세계 2위의 화학기업 DuPont은 2011년 세계 2위 효소 전문 기업인 Genencor (DuPont Industrial Sciences로 사명 변경)를 인수하여 바이오화학분야 사업을 본격화하고 있습니다. 또한, 글로벌 바이오-화학 소재 거대 기업과 효소 기업간의 독점적 제휴로 특정 효소가 특정 고객에게만 독점적으로 공급되는 사례도 늘어나고 있습니다. 이렇듯, 글로벌 바이오-화학회사는 '핵심소재'로 사용되는 효소제품 뿐만 아니라, 효소 개발 및 생산기술까지를 독점하는 추세에 있습니다.

(3) 국내 바이오화학 육성2012년 12월 27일 지식경제부의 발표에 따르면 2020년까지 우리나라 바이오화학산업을 석유화학산업 (세계 5위) 수준에 이르도록 하는 발전전략이 시행됩니다. 우리나라는 오는 2020년 바이오화학 분야 생산 13조원 (2010년 기준 0.63조원), 국내 화학시장의 10% (2010년 0.4%), 세계 바이오화학시장의 5% 점유 (2010년 0.5%)가 목표입니다. 우리 정부는 이를 통해 2020년 화학제품 생산의 원유수입 4.8% 대체효과와 더불어 이산화탄소 배출 총량대비 10.8% 감축 등 환경개선 효과를 기대하고 있습니다. 또한 고용창출 효과가 2020년에는 4만 3천여 명에 달할 것으로 추산하고 있습니다. 정부는 『바이오화학 육성전략』을 통해 석유화학 세계 5위 강국인 우리나라의 경쟁력을 바탕으로 우수한 국내 발효기술을 접목하여 시너지를 극대화 한다는 기본방향을 세우고, 바이오/화학기업 연계 (Connect)를 통한 시너지 창출 (Synergy)과 경쟁력 강화 (Globalization)를 주요 내용으로 하는 '2020년 세계 5위 바이오화학 강국' 비전을 제시하였습니다.

(4) 전방산업 및 산업생태계에 미치는 영향효소는 제약 공정, 정밀화학공정, 식품 가공 공정 등에서 사용되는 부가가치가 높은 핵심소재입니다. 따라서, 각국의 바이오-화학회사는 최종 제품을 안정적으로 생산하고, 높은 품질, 저비용으로 생산하기 위하여 효소를 독점 또는 선점하고자, 효소 생산기업을 합병하거나 해당 효소 제품의 독점공급계약을 체결하는 추세입니다. 효소 기업을 독점하거나 효소 제품을 독점하면 최종 제품 생산의 잠재적 경쟁자를 방어할 수 있기 때문입니다.당사와 같이 다양한 효소제품을 개발하는 동시에 경제적인 생산까지 가능한 기업은 세계적으로도 매우 드물며, 당사가 공급하는 산업용/특수용 맞춤 효소는 산업계에서필요로 하는 핵심소재이기 때문에, 국내 산업생태계 육성측면에서도 당사가 매우 중요한 역할을 하고 있다고 판단됩니다.

(5) 수출증대 및 수입대체 효과당사의 주력 제품인 Catalase, Lactase 등의 최종 수요처는 대부분 다국적 대기업입니다. 또한 당사의 경쟁업체도 Novozymes, DuPont, Amano등의 다국적 대기업입니다. Catalase는 현재 국내시장의 90%를 Novozymes, DuPont 등의 다국적 대기업이 효소시장을 과점하고 있는 상황이나, 당사의 반도체 공정용 및 섬유용 효소 Catalase를 출시한 이후, 열안정성 등 타사제품 대비 품질이 우수하며, 분비발현으로 대량생산이 가능하여 원가 경쟁력이 뛰어나 Novozymes, DuPont과 경쟁하여 시장점유율을 높였으며, 시장보고서에 따르면 당사의 Catalase는 2013년 기준 세계시장점유율 3위를 기록하였습니다. Lactase의 경우, 효소제조 및 식품첨가물 제조를 하는 다국적 기업조차도 Lactase개발을 시도하였으나 만족할만한 결과를 얻지 못하였으며, 당사가 개발한 Lactase를 구매할 예정입니다.

당사는 효소제품 자체만으로는 매출액이 크지 않더라도 국가경제발전에 기여할 수 있는 경우에는 효소를 개발하고 있습니다. 예를 들어, 당사가 농약분해효소를 개발·판매 하고자 하는 이유는, 농약분해효소 판매를 통해 얻는 당사의 경제적 이익은 크지 않을지라도, 사과 등 농산물에 잔류하는 농약 때문에 해외수출에 어려움을 겪는 농가에 수출 증대 효과를 가져올 수 있기 때문입니다. (6) 환경규제전 세계적으로 환경규제가 강화되고 있습니다. EU는 2011년 대표적인 유해물질인 수은, 납 등의 제품별 사용허가범위를 규제하기 위하여 유독성 함유 금지지침 (RoHS)를 강화시켰으며, 2013년 1월부터 RoHS개정안 (RoHS2)을 시행중입니다. 캐나다의 경우 2010년 12월 가솔린에 바이오연료와 같은 신재생연료 성분 5% 포함을 의무화 하였으며, 이에 따라 바이오 에너지에 대한 수요가 증가하고 있으며, 차세대 바이오 에너지 생산시 필요한 핵심소재가 효소입니다.

섬유가공과 관련하여, 2011년 중국정부는 1톤의 면 Knitwear 가공 시 사용하는 물의양을 100 ton으로 제한하였는데, 이에 따라 대량의 뜨거운 물을 이용하여 과산화수소를 세척하던 섬유공정이 소량의 Catalase 효소를 사용하여 과산화수소를 분해하는친환경 공정으로 변화하고 있는 추세입니다. 이러한 환경 규제는 전 세계 각국에서 도입될 전망이며 섬유가공업체는 이러한 환경규제에 적응하여야 하는 상황입니다. 이러한 환경규제 하에서 산업용 효소는 단순히 친환경적인 생산만을 제공하는 것을 넘어서서 경제적으로 효율적이고 효과적인 섬유처리 가공법을 제공합니다. 이러한 산업계의 동향을 비추어 보면, 제약, 정밀화학, 사료, 피혁, 수처리 등 다양한 산업에서 효소를 활용한 친환경 공법을 도입할 것으로 전망됩니다. 향후에도 국내뿐만 아니라 세계적으로도 환경규제가 강화될 것으로 전망되며, 산업계에서는 이에 대한 대응이 필요합니다. (7) Bio-based economy시대의 핵심소재국제연합식량농업기구(FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations)이 발간한 FAO Statistical Yearbook 2013에 따르면, 생명과학은 효소 및 발효를 이용하여, 에너지, 화학, 의약, 식량, 섬유, 펄프 및 제지산업 등 광범위한 산업에서효율성 개선과 급진적 변화를 가져올 것이며, Bio-based economy 시대의 핵심은 효소 및 발효공학이라고 전망하고 있습니다. 당사는 효소개발 기술 및 발효 생산기술을 확보하여, 다양한 효소 제품을 생산하고 있습니다. (8) 제품별 시장 상황식/의약품 가공 효소로 사용되는 Lactase의 경우 전 세계적으로 당사와 Amano(일본)에서만 판매중입니다. 산업계에 따르면, 2012년 Amano는 Friesland Campania DOMO(네덜란드)에만 독점적으로 GOS 생산용 Lactase를 공급하는 계약을 체결하였습니다. 따라서, 신규로 GOS시장에 진입하는 경쟁자들은 Amano로부터 Lactase공급을 받을 수가 없는 상황이었고, 전세계 GOS시장 성장율은 평균 15.61%으로 높은 성장율을 나타내고 있어 다국적 식품회사들이 GOS시장에 진입하고 있습니다. 당사는 경쟁사 대비 우수한 품질의 제품과 기술력으로 다국적 식품회사들을 대상으로 GOS 생산용 Lactase시장을 확대해 나갈 것입니다.

전자/섬유 화학용 Catalase시장의 경우 당사의 주요 매출은 반도체 공정에서 발생하고 있습니다. Textile Catalase Enzyme Industry(2014)에 따르면 섬유용 Catalase의 규모는 2014년 기준 약 370억원의 시장을 형성하고 있습니다. Catalase는 현재 국내시장의 90%를 Novozymes, DuPont등의 다국적 대기업이 효소시장을 과점하고 있는 상황이나, 당사의 반도체 공정용 및 섬유용 효소 Catalase를 출시한 이후, 열안정성 등 타사제품 대비 품질이 우수하며, 분비발현으로 대량생산이 가능하여 원가 경쟁력이 뛰어나 Novozymes, DuPont과 경쟁하여 시장점유율을 높였으며, Textile Catalase Enzyme Industry(2014 ) 보고서에 따르면 당사의 Catalase는 2013년 기준 세계시장점유율 3위를 기록하였습니다. 바. 시장에서 경쟁력을 좌우하는 요인 및 회사의 경쟁상의 강점과 단점 (1) 효소개발 및 생산 단계별 전주기 기술 보유맞춤 효소를 최종적으로 제품화하기 위해서는 R 단계의 기술 (유전자원 확보, 단백질 개량, 단벡질 발현)과 생산 단계의 기술 (발효, 분리/정제, 제형화)이 종합적으로 필요하며, 각 기술들은 서로 유기적으로 연결되어 적용되어야 합니다. 당사는 앞서 설명한 두 가지 핵심 기술, 즉, 효소 개량에 효과적으로 적용되는 미생물 디스플레이 기술과 해당 효소 개량체의 고효율 생산을 가능케 하는 단백질 분비 발현 기술 외에도 효소 개발부터 생산, 제품화에 필요한 요소 기술들을 모두 확보하여 맞춤 효소 사업에 필요한 전주기적 기반 기술 패키지를 갖추고 있습니다.

【당사의 핵심 및 주변 기술】

기술	내용

유전자원확보	신규 유전자원 발굴및 유전체 분석	- 용도에 적합한 효소자원을 자연계로부터 발굴하여 라이브러리 형태로 보유 (극한 미생물, GRAS 미생물, metagenome 등).
- 유전체 분석을 통해서 유용 효소 유전자원 발굴 및 최적의 유전자 합성 (codon optimization).

구조-기반상동성 분석	- 해당 효소의 구조 기반 상동성 분석을 통한 새로운 유전자를 발굴하고 단백질 구조 기반의 효소 개량에 활용.

계통 분석	- 자연계 진화를 활용한 유전자원 발굴 기술로 진화흐름도 (phylogenic tree)에 따른 계통 분석으로 우수한 성질의 유전자원 발굴.
- 상업 생산용 균주와 유사한 미생물로부터 유전자원 확보.

단백질 개량	라이브러리 제조(GFLibrary™)	- 스마트 라이브러리 제조 기술: 해당 유전자의 다양성 생성 기술로 기존 효소 활성을 유지하는 변이체들이 선택적으로 많이 생성되도록 하는 라이브러리 제조 기술.
- 효소의 3차 구조, 아미노산 상동성, 분류 기원에 근거하여 최적 조합 위치 분석 (GFSCHEMA™), 특정 위치에서 절단 및 재조합이 일어나게 하는 조합 라이브러리 제조 방법.
- GFLibrary™-1: 제한효소와 접합효소 기반의 제조- GFLibrary™-2: T7 DNA polymerase 기반의 제조- GFLibrary™-3: PCR 기반의 제조
- non-GMO 방식의 균주 개량에 활용 가능한 미생물 변이체 제작 기술.

미생물 디스플레이(핵심기술)	- 박테리아 디스플레이 기술 (GFScreen™-1): 빙핵활성단백질 (INP) 및 자가수송단백질 (AT) 기반
- 바실러스 포자 디스플레이 기술 (GFScreen™-3): 코트 단백질 융합, 무융합, 포자 흡착 기반

대장균 자동발현(GFScreen™-2)	- 대장균 대사 물질에 의해 발현이 유도되는 자동 발현 시스템으로 각 숙주 세포별 변이 효소의 발현양을 일정하게 유지시켜 'true positive' 선별에 유용.

초고속 스크리닝	- 성장 연계 스크리닝 (growth-linked screening)
- 활성가시화 스크리닝 (solid state visualization)
- FACSorting (fluorescence activated cell sorting)
- 포자 디스플레이를 활용한 효소 안정성 개선

단백질 구조 모델링	- 단백질 구조 기반의 합리적 설계 (structure-based rational design)를 통한 효소 개량 기술.
- 기존 단백질 구조 해석이 완료된 효소들을 대상으로 아미노산 서열과 효소 기능간의 상관관계를 분석.
- 해당 효소의 활성, 기질 특이성, 안정성, 생산성 등의 성질을 컴퓨터 기반의 3차 구조 모델링을 통해 예측하여 개량.

단백질 발현	대장균 발현(GFExpress™-1)	- 미생물 대사산물인 초산 (acetate)에 의해 조절되는 프로모터 (acetyl-CoA synthetase promoter)를 이용한 자동발현 시스템.
- 숙주 세포 개량으로 해당 목적 단백질이 세포 총 단백질 중 50% 이상 발현.
- 미니 항체 (minidomain antibody) 등 세포 내 발현이 불가피한 재조합 단백질 생산에 활용.

바실러스 분비 발현(GFExpress™-2)(핵심 기술)	- 세포 성장 정지기에 자동으로 유도 발현되는 시스템 (Pcry 및 개량 프로모터 라이브러리 확보).
- Exoribonuclease에 의한 mRNA 분해를 방지시키는 기술.
- 다양한 분비 효소를 대상으로 이에 최적인 분비 신호서열 라이브러리를 확보하여 분비발현 최적화.
- 숙주 세포내에 존재하는 protease를 유전자 수준에서 제거하여 경제적 고농도 효소 생산 최적화.

ABC transporter
분비 발현
(GFExpress™-3)	- 그람 음성 박테리아의 one-step 분비 체계인 ABC transporter를 활용한 재조합 단백질 분비 시스템.
- 고가의 산업용 및 의약용 효소 생산에 활용.

Corynebacterium 발현(GFExpress™-4)	- GRAS 균주인 Corynebacterium을 생산 숙주로 활용한 발현 시스템으로 세포 총 단백질 중 30% 이상 발현.
- Bacillus 유래 신규 프로모터 도입으로 세포 성장과 더불어 항시 (자동) 발현.

곰팡이 (Aspergillus) 분비 발현(GFExpress™-5)(핵심 기술)	- 서로 다른 종류의 강력한 프로모터 (PglaA, PaglU, PacamyA)를 확보하여 선택적으로 적용 가능.
- 목적 분비 효소의 원활한 folding을 위한 propeptide를 개량하여 적용.
- 다양한 목적 분비 효소를 대상으로 이에 최적인 분비 신호서열을 개량하여 라이브러리 형태로 확보.
- 숙주 세포 개량을 통해 분비 발현량 및 발효 생산성 향상.

발효	스케일-업 발효	- 발효 생산성 극대화를 위한 배지 조성 및 공정 디자인 최적화.
- 각 해당 효소 제품의 경제적 대량 생산에 적합한 스케일-업 발효 기술을 노하우로 확보.

분리/정제	발효 후공정	- 효소의 발효 생산 후 활성 저하 및 단백질 응집 방지 기술.
- 분비 발현된 효소의 신속한 안정화로 실활 및 오염 방지.
- 일반적인 경우 분비발현 시스템의 최적화로 해당 목적 효소가 전체 생산 단백질 중 50% 이상이나 효소 특성상 과발현이 불가능한 경우 이에 적합한 정제 공정 도입.

제형화	제품 formulation	- 고객 수요에 적합한 형태의 제형으로 제품화.
- 각 현장 용도에 알맞은 액상, 분말, 고정화 형태로 제형화.
- 제품 유통 및 보관 중 안정성 확보가 중요하며 이를 위해 필요한 안정제, 항균제, 보호제, 고정화 지지체 등을 해당 효소 제품별로 시험하여 최종 공급.

(2) 미생물 디스플레이 기술의 경쟁 우위미생물 디스플레이 기술은 목적 단백질이 세포 표면에 노출되어 있고, 해당 유전자가세포와 물리적으로 결합되어 있기 때문에 효소의 초고속 개량에 특히 유용합니다. 지금까지 개발된 디스플레이 기술들은 각기 다른 장·단점을 가지며 서로 상호 보완적인 특징을 가지고 있어 기술 자체를 확보하는 것보다, 각 응용 분야에 적합한 기술을 선택하여 사용하는 것이 더욱 중요합니다. 당사는 박테리아와 포자를 기반으로 한 다양하고 최적화된 디스플레이 기술 포트폴리오를 보유하고 있으며, 용도에 따라 최적의 디스플레이 기술을 선택하여 해당 응용 분야에 활용하고 있습니다.

【당사 보유 미생물 디스플레이 기술의 경쟁 우위】

핵심 기술	경쟁 우위

박테리아디스플레이	­대장균을 포함하여 다양한 그람 음성 박테리아 (Pseudomonas, Salmonella 등)에 적용 가능함.
­목적 단백질의 크기에 대한 제약이 매우 낮고 활성형 디스플레이가 가능.
­목적 유전자 형질 전환율이 높아 대규모 라이브러리 제작이 용이.
­초고속 스크리닝 활용에 적합한 성질을 갖추고 있고, 목적 단백질 특성에 따라 선택 가능 (INP 모티프: C-말단 융합, AT 모티프: N-말단 융합).
­유기 용매 내성 균주를 디스플레이 숙주로 이용 가능하여 특수 환경에 적합한효소 개량 및 전세포 바이오 촉매로 활용 가능.

포자디스플레이	­포자 코트단백질 융합, 무융합, 흡착 등 세 가지 디스플레이 시스템의 확보로 다양한 용도에 적합한 디스플레이 시스템 선택 가능(상기 디스플레이 기술들을 전부 구현하는 회사는 세계적으로 전무함).
­식품 수준 (food-grade) 응용 분야에 적용 가능한 디스플레이 시스템.
­극한 조건의 환경에 최적인 효소 개량에 적합함.
­효과적인 이상계 생물전환 (two-phase reaction)이 가능함.
­신개념 치료제 spore-enzyme 개발 가능함: spore probiotics와 치료용 효소 복합 제제화.
­경구, 비강, 설하 투여를 통한 점막면역용 spore-vaccine으로 개발 가능

(3) 재조합 단백질 분비 발현 기술 기술의 경쟁 우위재조합 단백질 분비 발현 기술은 해당 단백질을 얻기 위해 별도로 세포를 파쇄하여 정제하는 과정 없이 배양액으로부터 쉽게 고순도의 단백질을 얻을 수 있기 때문에 경제적 대량 생산을 가능하게 합니다. 실험실 수준의 기술은 많이 알려져 있으나, 완성도가 높은 산업화 수준의 분비 발현 기술은 기술 장벽이 높아 세계적 효소 전문 기업들이 보유하고 효소 제품 상업화에 활용하고 있습니다.

【당사 보유 단백질 분비 발현 기술의 경쟁 우위】

핵심 기술	경쟁 우위

바실러스
분비발현 기술	­프로모터의 다양한 조합을 통한 과발현 가능한 효소 종류의 제약이 낮음.
­유전자 전사 과정에서의 mRNA 안정화를 획기적으로 개량하여 목적 단백질의 발현량을 개선.
­일반적인 분비 기작인 Sec이나 Tat에 의존하지 않는 방법으로 '분비 불가능' 하다고 알려진 효소들을 바실러스 성장 후기 및 포자 형성기에 발현하여 최종적으로 분비시키는 혁신적인 바실러스 분비발현 시스템.
­자동분비발현: 멀티머 단백질 및 보조인자 요구 효소처럼 다양한 '분비 불가능' 단백질의 효소분비발현에 최적인 다양한 숙주세포 개발. 단백질의 발현에 광범위 하게 응용할 수 있는 기반기술.
­바실러스 세포의 고농도 배양으로 분비 생산되는 효소가 균체 농도와 연동되어 과발현되는 발현 시스템.
­Sec 분비 발현 신호서열로부터 선별된 펩타이드를 변형하여 항균 효소 lysin 등 특수 단백질 효소를 균체 외로 분비 발현할 수 있는 방법.
­항균효소 lysin이 세포 독성을 갖고 있음에도 불구하고 발현하여 생산 가능한 발현 시스템.
­분비 신호 서열의 분자 진화 변이에 의한 개량과 그 라이브러리를 구축하여 다양한 단백질 및 효소의 분비 발현에 활용.

곰팡이
분비발현 기술	­UV에 의한 돌연변이 유발, 이배체 형성에 의한 균주 개발, 유전자 제거.침묵 기술에 의한 균주 개량, 곰팡이 형질전환 향상 등 전반적인 곰팡이 균주 개량 기술을 확보하여 적용하고 있음.
­Protease 저감 생산 균주 개발.
­Gene silencing 에 의한 단백질 생산성 증대 기술.
­강력한 promoter와 promoter 변이-디자인에 의한 과발현 구현.
­맞춤형 Signal sequence 및 개량에 의한 효소 생산성 증대.
­propeptide processing 촉진에 의한 단백질 생산성 증대 기술.
­단백질을 ER로 Sorting하는 Translocation 유전자 과발현.
­UPR (unfolded protein response) Induction 문제 해결.
­Marker-free system에 의한 Marker 제거.
­Linker를 이용한 난 발현 단백질 발현 기술.
­고체 배양에 의한 생산성 증대.
­RGEN (RNA-guided Engineered Nuclease)을 이용한 유전자 불활성 기술.

(4) 제품 경쟁력

개발 제품	경쟁사 대비 기술 경쟁력

GOS 제조용 Lactase	- GOS 제조용 Lactase는 전 세계적으로 당사와 Amano에서만 판매중임.
- 당사의 Lactazyme-B™ 제품은 Amano의 BioLacta 제품 대비 GOS 전환수율은 동등하며, 잔존 Lactose 함량은 낮은 장점이 있음.
- 당사는 Bacillus circulans 유래 Lactase를 클로닝, 열안정성과 최적 온도를 개량, 경쟁제품 대비 고온에서 GOS 전환을 할 수 있는 개량 효소를 최초로 개발하였음 (GF Lactase B21™).
- Lactazyme-B™ 및 BioLacta와 달리 G3 함량이 많은 GOS를 제조할 수 있는 신규 효소도 최초로 개발하여, 고객이 차별화된 GOS 생산이 가능하도록 함 (GF Lactase B3™).

과산화수소 분해효소 Catalase	- 당사의 Katalase™ S 및 Katalase™ S 350L 제품은 거대경쟁사제품 대비 열안정성이 뛰어남. 70℃ 기준으로 DuPont 제품 대비 50%이상, Novozymes 제품 대비 30%이상 열안정성이 우수함.
- 경쟁제품 대비, Katalase™ S 350L 및 Katalase™ P제품은 산성 및 각종 중금속 포함 조건에서 과산화수소 분해 활성이 높으며, Katalase™ M Prime 제품은 알칼리성 반도체 수처리 조건에서 분해 활성이 우수함.
- Novozymes 및 DuPont 모두 1종 또는 2종의 Catalase만 생산, 판매중임. 당사는 다양한 우수 Catalase 유전자원을 확보, 다양한 환경에 최적의 효소로 개발이 가능하며, 효소 개량이 가능한 플랫폼을 확보하였음. Catalase 효소 개량은 당사에서 세계 최초로 성공, 상업화한 것임.

(5) 우수한 연구개발 인력 및 경영진 당사의 창업주인 반재구 박사는 국내 최초로 미생물디스플레이 기술과 단백질 분비발현 기술을 개발하였고, Nature Biotechnolgy에 미생물디스플레이 관련 논문을 게재하였고, 많은 대학과 연구기관에서 INP기술을 활용하는 등 우수한 학문적 업적으로 명망이 높습니다. 김의중 대표이사는 미생물디스플레이 기술로 박사학위를 취득하였으며, 양택호 연구소장은 미생물 디스플레이 및 효소공학으로 박사학위를 취득하였으며, 당사는 현재 10여명의 효소 및 발효공학전문 박사급 연구인력을 보유하고 있습니다. 최종수 부사장은 대상 라이신 생산팀장, BASF Korea 연구소장, CJ 바이오 연구소 소장, 백광산업 연구소장 및 라이신 생산 공장장을 역임한 미생물 발효를 통한 라이신 등 바이오화학 제품 생산 관련 국내 최고 전문가입니다. 창업이후 현재까지 오랜 연구개발 결과, 당사의 연구진은 국내 유일하게 곰팡이 분비발현 기술과 바실러스 분비발현 기술로 효소제품을 상업화 하는데 성공하였습니다. 이와 같이, 당사의 연구개발 인력은 국내 효소 산업에서 독보적인 위치를 차지하고 있습니다. (6) 외부 연구개발 네트워크당사의 연구개발활동은 당사 부설 연구소를 중심으로 하고 있으며, 동시에 외부 기술자문위원회를 통하여 기술자문을 받고 있습니다. 당사의 창업주이자 기술자문위원장인 반재구 박사는 생명공학연구소 단백질산업기반센터 센터장 및 슈퍼박테리어센터 센터장을 역임하고 있습니다. 기술자문위원회 주요 구성원으로는 한국과학기술원 (KAIST) 김학성 교수, 서울대학교 김병기 교수 등이 있습니다. 이러한 외부 연구개발 네트워크를 통하여 선진기술 동향, 제품 개발 동향 및 제품개발을 위한 기술자문을 받고 있습니다.

(7) 고객 개발 진입 장벽당사의 고객은 반도체, 식품, 의약, 화장품/구강제품 등 각 분야에서 세계 1~5위를 차지하는 기업들입니다. 이러한 고객을 바탕으로 향후 폭넓은 산업분야와 다양한 고객에게 당사의 제품을 판매할 계획이며, 경쟁업체가 국내·외 유수 기업을 고객으로 확보하여 당사와 경쟁하는 것은 어려울 것으로 보입니다. 아. 신규사업 등의 내용과 전망 (1) 제품의 시장 확장당사는 주요 제품의 지속적인 기술 개발을 통하여 제품 경쟁력을 강화시켜서 해당 분야에서 궁극적으로 1위 기업이 되고자 합니다. 또한, 기존 제품을 개량하여 신규 용도 및 고객을 발굴함으로써 시장을 확대해 나갈 것입니다. 다음은 주요 제품의 확장 가능한 응용 분야입니다.

【제품 시장 확장 전략】

주요 제품	1차시장(주력 시장)	2차 시장(시장 확대 전략)

Lactase	GOS 제조	- 특수 GOS 제조: 주요 면역증강성분인 3당이 많이 생성되도록 하는 효소.
- 우유 및 유청내 유당 분해: 단순히 유당을 분해할 뿐만 아니라 GOS 가 생성되도록 함으로써 프리미엄 제품 생산을 가능하도록 함.
- 당전이 화합물 제조: 천연물에 갈락토오스 결합을 통한 기능성, 수용성 개량.
- 유당 불내증 치료: 포자 디스플레이 기술을 이용하여 Lactase를 장내로 안전하게 전달하여 유당 불내증을 치료.

Catalase	섬유, 반도체 공정	- 신규 반도체, 전자 소재 공정: 반도체 세정제의 종류에 효소 활성이 현저하게 달라짐. 따라서 여러 조건에 최적인 맞춤 효소를 개발, 공급함.
- HPPO 공정: 신규 과산화수소 최대 수요처. PO 제조후 잔류 과산화수소 제거용 맞춤 효소 공급.
- 항산화 효소 치료제: 장내 활성 산소 제거를 위하여 SOD (superoxide dismutase) 효소와 함께 항산화 치료제로서 사용함.

Lipase	항통증 의약품 원료제조	- 세제용: 찬물 세탁에 적합한 맞춤 효소로 개량.
- 신규 식·의약 바이오 소재 제조: 기능성 유지 소재 제조, 광학분할을 통한 정밀화학/의약품 원료 제조.
- 바이오디젤: 폐식용유도 이용 가능한 효소 이용 바이오디젤. 상온, 상압, 소규모 생산이 가능.
- 소화제: 동물 유래 소화 효소 대체. 위산에 대한 안정성 증대.

(2) 다양한 맞춤 효소 제품 포트폴리오 신규 개발앞 3가지 효소 제품 사례에서 보듯이 다양한 효소 산업 특성의 변화에 따라 아래와 같은 전략으로 새로운 '맞춤 효소' 시장을 발굴하고 있습니다.- 효소 응용 범위의 확장: 기존 효소를 이용하여 신규 용도로 활용할 경우 최적이 아닌 경우가 많습니다. 이 경우, 신규 용도에 맞는 맞춤 효소를 빠르게 개발하여 공급함으로써, 신규 시장을 선점할 것입니다.

- 특정용도, 고객에게 독점 공급: 특정 효소가 특정 고객에게만 독점적으로 공급되는 경우, 동등 이상의 품질 경쟁력을 가진 맞춤 효소를 개발하여 제3의 경쟁 기업에게 공급하고자 합니다.

- 기존 효소의 개량 요구: 열안정성, 역가 등 기존에 상용화된 효소가 가지고 있는 기능을 개량하거나, 해당 공정에 최적화된 맞춤 효소를 공급하고자 합니다. 당사는 상기 개발 완료된 3종 효소 이외에도, 제약용, 식·의약 소재 가공용, 바이오-화학 소재 제조용, 농업용 (농약분해효소), 환경용 (독성 물질 분해 효소), 국방용 (생화학무기 분해 효소) 등 다양한 산업 분야의 '맞춤 효소'를 개발하고 있습니다. 이러한 당사의 맞춤 효소의 개발은 단지 당사의 발전뿐만 아니라, 국가적으로도 관련 전방위 산업 발전에 크게 기여할 것입니다.

(3) 치료용 효소 시장 개발당사는 지금까지 개발한 효소 개발 플랫폼 기술을 활용하여 신개념 'enzyme therapy' 치료용 효소 시장으로 진입하고자 합니다. 당사의 플랫폼 기술 (platform technology)을 활용하면 치료용 효소를 개량하여 새로운 기능성을 갖게 하거나 효소를 디스플레이하여 경구 투여 가능한 신개념 효소치료제를 개발할 수 있습니다. 즉, 더 나은 활성을 갖는 '바이오-베터' (bio-better) 치료용 효소를 개발할 수 있습니다. 항암효소 asparaginase 및 glutaminase, 췌장결핍증 치료용 효소, 항균효소 라이신 (lysin) 등 여러 후보들 중 현재는 항생제-내성 박테리아용 항균 효소 lysin 개량에 집중하고 있습니다. 항균효소 lysin은 바이오테러 상황이나 농업용 항균효소로도 활용될 수 있는 가능성이 있습니다. 특히 효소를 포자에 디스플레이 (spore display) 하게 되면 산 및 프로테아제를 안정화시킬 수 있습니다. 치료용 효소를 포자에 디스플레이하면 안정적이기 때문에 경구 투여할 수 있는 새로운 방법을 제공하게 됩니다. 특히 바실러스 포자는 이미 식품 및 의약수준의 프로바이오틱스(probiotics)로 인정받고 있어서 시장 진입이 쉬울 것으로 예상됩니다. 현재 항염증성 protease 및 nattokinase, 항산화 superoxide dismutase (SOD) 및 Catalase 등을 포자에 디스플레이하여 안정화시킨 효소 테라피 제품을 개발하고 있습니다. 이러한 신개념 '효소 치료제 (enzyme therapy)'기술개발은 완료 단계에 있으며 동물실험으로 입증해 가고 있습니다.효소개발 전문기업으로서 당사는 치료 효소를 개량하여 '바이오-베터' 치료용 효소 시장으로 진입함과 동시에 바실러스 probiotics 포자에 디스플레이하여 안정화시킨 효소를 경구 투여할 수 있는 신개념 효소치료제 시장을 개척해 나갈 예정입니다.

2. 주요 제품 등의 관한 사항 가. 주요 제품 등의 관한 사항 (1) 연결재무제표 기준 매출액

(단위 : 백만원, %)

매출유형	제 품 명	2018년도
(제19기)	2017년도
(제18기)	2016년도
(제17기)

매출액	비율	매출액	비율	매출액	비율

효소 판매 등	Catalase	1,219	8.50%	2,122	18.19%	3,034	43.16%

Lactase	2,891	20.15%	3,702	31.73%	3,138	44.64%

Ceramide 중간체 등	3,008	20.97%	2,625	22.50%	-	-

Vitamin K2	1,314	9.16%	-	-	-	-

Nattokinase	1,270	8.85%	-	-	-	-

Phytase, 화장품소재 등	4,644	32.37%	3,217	27.58%	857	12.20%

연결조정	(2,828)	-	(160)	-	-	-

매 출 총 계	11,518	100.00%	11,506	100.00%	7,029	100.00%

(주) 상기 재무수치는 K-IFRS 기준임

(2) 별도재무제표 기준 매출액(단위 : 백만원, %)

매출유형	제 품 명	2018년도
(제19기)	2017년도
(제18기)	2016년도
(제17기)

매출액	비율	매출액	비율	매출액	비율

제품	Catalase	1,057	14.27%	1,404	23.39%	1,838	31.51%

Lactase	2,891	39.03%	3,702	61.67%	3,138	53.80%

Phytase, 화장품소재 등	987	13.33%	897	14.94%	857	14.69%

상품	Vitamin K2 등	2,472	33.37%	-	-	-	-

매 출 총 계	7,407	100.00%	6,003	100.00%	5,833	100.00%

(주) 상기 재무수치는 K-IFRS 기준임

나. 주요 제품 설명 (1) Catalase 제품 개요

제품명	- Katalase™ S, Katalase™ S 350L 등

제품의
주요
사용범위	- 반도체 공정: 웨이퍼 에칭 및 세척시 사용되는 과산화수소의 친환경 분해.
- 섬유가공: 면직물을 과산화수소로 표백 후, 잔류 과산화수소를 분해.
- 기타: propylene oxide 제조 공정, 항산화 효소 치료제, 식품 가공, 콘텍트렌즈 세척 등.

제품의
주요기능
및
사양	- 과산화수소 분해: pH 5.0~11.0까지 다양한 pH, 다양한 온도 (저온~60℃)에서 과산화수소를 물과 산소로 분해함. 과산화수소 분해 속도는 주변 환경에 따라 다르지만, 일반적으로 수백~수천 ppm 농도의 과산화수소 함유 용액 1 ton을 처리하기 위하여 Katalase™ 제품 수십 gram을 첨가하면 30분 내에 과산화수소를 99.9% 분해할 수 있음 (일반적으로 중성 pH에서 처리하는 것을 권장함).
- 제품 역가: 350,000 U/ml (1 Unit 정의: 25℃, pH 7.0 조건에서 1 분당 1 μmol의 과산화수소를 분해시키는 효소의 양).

(2) Lactase 제품 개요

제품명	- Lactazyme-B™, GF Lactase B2™ 등

제품의
주요
사용범위	- 모유내 주요 면역증강물질인 갈락토올리고당 (GOS) 제조.
- 기타: 우유·요거트·유청내 유당 분해, 갈락토오스 전이 배당체 제조, 유당불내증 치료.

제품의
주요기능
및
사양	- GOS 제조: Lactazyme-B™ 효소 1-2 kg (평균 1.5 kg)을 50% 유당 수용액 1,000 kg에 첨가하여, pH 6.0, 50℃에서 24~72시간 동안 반응 시 50% 이상 전환율로 GOS를 제조할 수 있음.
- 역가: 4,000 U/g (1 Unit (U) 정의: oNPG를 50℃, pH 6.0 조건에서 분해하여 1분당 1 μmol의 o-나이트로페놀(oNPG)을 유리시키는 효소의 양).

다. 주요 제품 등의 가격변동 추이공시대상 기간중 해당 사업부문의 수익성에 영향을 미칠만한 제품 판매가격에 중요한 변동이 없었습니다. Lactase, Catalase등 주요 제품 가격은 2017년도와 동일한 수준입니다. 3. 주요 원재료에 관한 사항 가. 매입 현황

(단위 : 천원, USD)

구분	품 목	구 분	2018년도(제 19기)	2017년도(제 18기)	2016년도(제 17기)

원재료	Catalase (주)	내수	-	-	-

수입	356,740($321,960	764,683($671,290)	1,097,584($944,926)

소계	356,740	764,683	1,097,584

Phytase(주)	내수	-	-	-

수입	83,611($75,450)	176,822($156,345)	192,499($164,890)

소계	83,611	176,822	192,499

Lipase	내수	24,090	-	-

수입	381,657($356,250)	-	-

소계	405,747	-	-

기타	내수	2,854,326	354,106	751,939

수입	24,292($22,126)	18,119($15,673)	38,691($33,405)

소계	2,878,618	372,225	790,630

합 계	내수	2,878,416	354,106	751,939

수입	846,300($775,786)	959,624($843,308)	1,328,774($1,143,221)

소계	3,724,716	1,317,730	2,080,713

저장품	기타	내수	10,447	13,730	12,068

수입	-	-	-

소계	10,447	13,730	12,068

총 합 계	내수	2,888,863	367,836	764,007

수입	846,300($775,786)	959,624($843,308)	1,328,774($1,143,221)

소계	3,735,163	1,327,460	2,092,781

(주) catalase, phytase 등은 외주업체에 의하여 생산됨.

나. 주요 원재료 가격 변동추이(단위 : 천원, USD)

구분	2018년도(제 19기)	2017년도(제 18기)	2016년도(제 17기)

Peptone	55,000	55,000	55,000

Glucose	1,700	1,700	1,700

Yeast extract	9,000	9,000	9,000

옥분	625	625	625

대두분	1,034	1,034	1,034

CSL	268	268	268

암모니아수	804	804	804

소포제	3,750	3,750	3,750

Heat stable α-amylase	1,607	1,607	1,607

규조토	536	536	536

NaCl	143	143	143

Glycerol	1,232	1,232	1,232

Sorbitol	1,130	1,130	1,130

Sodium benzoate	1,875	1,875	1,875

Potassium sorbate	8,929	8,929	8,929

Corn syrup	940	940	940

Maltodextrin	900	900	900

원재료 및 연구개발용 시료 등은 국내 대리상을 통해 수입되는 품목이 많아 해외 제조사의 제조원가 상승에 따른 가격 인상 정책 또는 환율 변동에 따라 가격이 변동하게 되며, 구입시마다 거래처와의 협의를 통해 가격을 결정하게 됩니다. 4. 생산 및 생산설비에 관한 사항 가. 생산능력 및 생산 실적 (1) 생산능력 및 생산능력의 산출근거

품목	생산위치	연간 생산능력	월간 생산능력	산출근거

Lactase	대전 공장	21,600kg	1,800kg	450 kg/batch x 4 batch/월

전라북도 전주시(주1)	2,160kg	180kg	30 kg/batch x 6 batch/월

전라북도 익산시(주1)	3,600kg	300kg	150 kg/batch x 2 batch/월

세종시 부강면(주2)	12,000kg	10,000kg	500 kg/batch x 2 batch/월

Catalase	중국 장수성(주1)	600,000kg	50,000kg	5,000 kg/batch x 10 batch/월

중국 스촨성(주1)	384,000kg	32,000kg	8,000 kg/batch x 4 batch/월

Lipase	중국 장수성(주1)	192,000kg	16,000kg	2,000 kg/batch x 8 batch/월

(주1) 상기 업체는 현재 주요 제품을 생산하고 있거나, 향후 생산을 위하여 확보한 외주 생산업체입니다.

(2) 생산실적 및 가동률(단위 : kg, 천원, %)

제품명	구분	2018년도(제19기)	2017년도(제18기)	2016년도(제17기)

수량
(kg)	금액	수량
(kg)	금액	수량
(kg)	금액

Lactase	생산능력	23,760	3,619,575	23,760	3,619,575	23,760	3,619,575

생산실적	7,821	2,010,428	8,073	1,940,667	5,536	1,022,112

가동률	32.92%	33.98%	23.30%

Catalase	생산능력	984,000	2,946,964	984,000	2,946,964	984,000	2,946,964

생산실적	76,510	506,273	148,307	901,933	235,699	1,452,419

가동률	7.787%	15.07%	23.95%

(주) 가동률은 연간생산능력 대비 공시서류 제출일 현재까지의 누적 생산량을 비교하여 산출하였습니다.

나. 생산설비에 관한 사항 (1) 생산설비의 현황

(단위:천원)

구 분	토지	건물	구축물	기계장치	차량운반구	비품	건설중인자산	합 계

취득원가:

기초금액	3,552,414	3,026,414	489,059	12,023,283	117,463	759,210	225,188	20,193,031

취득금액	98,518	146,263	17,036	685,184	-	116,506	3,072,183	4,135,690

기말금액	3,650,932	3,172,677	506,095	12,708,467	117,463	875,716	3,297,371	24,328,721

감가상 각 누계액 및 손상차손누계액:

기초금액	-	(156,197)	(21,133)	(1,143,993)	(78,467)	(303,512)	-	(1,703,302)

감가상각비	-	(88,123)	(16,380)	(643,298)	(21,675)	(112,871)	-	(882,347)

기말금액	-	(244,320)	(37,513)	(1,787,291)	(100,142)	(416,383)	-	(2,585,649)

순장부금액:

기초금액	3,552,414	2,870,217	467,926	10,879,290	38,996	455,698	225,188	18,489,729

기말금액	3,650,932	2,928,357	468,582	10,921,176	17,321	459,333	3,297,371	21,743,072

(2) 설비의 투자계획(단위 : 백만원)

구분	총투자금액	기 투자금액	2018년 이후(주1)	비고

토지	14,280	2,545	11,735	공장 용지

건물	7,538	4,038	3,500	본사, 연구소 및 공장

기계장치	15,032	8,032	7,000	생산설비

연구용 기자재외	5,442	442	5,000	연구용 기자재 및 비품

기타	1,274	1,274	-	차량운반구 등

합계	44,212	16,977	27,235

(주1) 대전 둔곡단지 입주계획에 따른 토지 취득금액 및 사용될 설비 예상 금액이며, 투자금액은 경영환경에 따라 변동될 수 있습니다. 5. 매출에 관한 사항 가. 매출 실적

(단위 : 천원)

매출
유형	품 목	2018년도(제19기)	2017년도(제18기)	2016년도(제17기)

금액	금액	금액

당사매출	Lactase	내수	2,500,673	2,221,815	1,266,690

수출	389,964	1,480,373	1,871,405

소계	2,890,637	3,702,188	3,138,095

Catalase	내수	885,112	1,338,949	1,755,585

수출	171,421	82,231	83,177

소계	1,056,533	1,421,180	1,838,762

기타	내수	341,135	241,580	616,319

수출	212,733	281,603	240,284

소계	553,868	523,183	856,603

상품	내수	826,230	-	-

수출	1,646,195	-	-

소계	2,472,425	-	-

용역 기타	내수	433,217	356,129	-

소계	내수	4,986,367	4,158,473	3,638,594

수출	2,420,313	1,844,207	2,194,866

소계	7,406,680	6,002,680	5,833,460

종속회사매출	Catalase(주1)	내수	-	-	-

수출	162,564	717,974	1,195,317

소계	162,564	717,974	1,195,317

Ceramide 중간체(주2)	내수	3,008,223	2,625,285	-

수출	-	-	-

소계	3,008,223	2,625,285	-

Vitamin K2(주2)	내수	1,303,434	171,340	-

수출	10,994	132,120	-

소계	1,314,428	303,460	-

Nattokinase(주2)	내수	1,270,418	376,978	-

수출	-	145,605	-

소계	1,270,418	522,583	-

기타	내수	1,183,889	1,266,172	-

수출	-	228,140	-

소계	1,183,889	1,494,312	-

소계	내수	6,765,964	4,439,775	-

수출	173,558	1,223,839	-

소계	6,939,522	5,663,614	-

연결기준 합계	내수	11,752,331	8,598,248	3,638,594

수출	2,593,871	3,068,046	3,390,183

연결조정	(2,828,236)	(160,322)	-

소계	11,517,966	11,505,972	7,028,777

(주1) Genofocus Biotechnology Ltd.에서 판매
(주2) 지에프퍼멘텍에서 판매
(주3) 상기 재무수치는 K-IFRS 기준임.

나. 판매경로 및 판매방법

(1) 판매조직당사의 제품 판매를 위한 조직은 다음과 같으며, 각 팀은 자체 영업 및 중간 판매상을 통해 매출을 확대해 나가고 있습니다.

부서	담당업무

기획마케팅팀	제품의 기획 마케팅, 제품 영업

중국사업팀	중국법인의 제품 마케팅 및 영업, 중국 원부재료 소싱

소재사업팀	SOD효소 및 농식품 마케팅 및 영업

(주) 기획마케팅 부서장은 대표이사 겸임. 연구개발부 14명은 기술마케팅 지원

(2) 판매경로(단위 : 천원, %)

매출유형	품 목	구 분	판매경로	판매경로별매출액	비율

당사 매출	Lactase	수 출	직영	109,122	0.76%

딜러	280,842	1.96%

국 내	직영	2,415,596	16.84%

딜러	85,077	0.59%

Catalase	수 출	직영	171,421	1.19%

국 내	직영	356,772	2.49%

딜러	528,340	3.68%

기타	수 출	직영	89,178	0.62%

딜러	123,555	0.86%

국 내	직영	329,300	2.30%

딜러	11,835	0.08%

상품	수출	직영	1,646,195	11.47%

국내	직영	826,230	5.76%

용역기타	국내	직영	433,217	3.02%

합 계	수출	직영	2,015,916	14.05%

딜러	404,397	2.82%

국내	직영	4,361,115	30.40%

딜러	625,252	4.36%

소계	7,406,680	51.63%

종속회사 매출	Catalase	수출	직영	162,564	1.13%

Ceramide 중간체	국내	딜러	3,008,223	20.97%

Vitamin K2	수출	딜러	10,994	0.08%

국내	딜러	1,303,434	9.09%

Nattokinase	국내	딜러	1,270,418	8.86%

기타	국내	딜러	1,183,889	8.25%

총합계	수출	직영	2,178,480	15.19%

딜러	415,391	2.90%

국내	직영	4,361,115	30.40%

딜러	7,391,216	51.52%

연결조정	(2,828,236)	-

합계	11,517,966	100.00%

(주) 상기 재무수치는 K-IFRS 기준임

(3) 판매전략전 세계 1~3위의 글로벌 선두기업을 먼저 고객으로 확보하며, 여타 기업들도 당사의 제품을 구매하도록 하는 전략을 취하고 있습니다.매출의 증대를 위한 회사의 기본적인 영업전략은 첫째, 시장에서의 회사 인지도를 증대 시키고 또한 제품의 기능 및 우수한 성능을 인지시키기 위해 광고, 기존 고객 및 신규 고객을 위한 공장 견학 등을 활용하며, 둘째, 우수한 제품의 기능에 대한 직접적인 영업활동으로 제품 설명회, User group meeting, 국내(외) 학술대회 전시 참가를 진행합니다.

- 전문 학술대회, 비즈니스 미팅, 전시회 참가, 학교/기업 세미나: 수요자, 수요자와의 공동 연구자 미팅.

- 효소 개량 기술 워크샵 및 자문 서비스: 국내 효소 수요자 및 효소 개발 전문가들과의 지속적인 네크워킹.

- 논문/특허 발표, 신문기사, 전자상거래 사이트 제품 온라인 홍보 (알리바바, EC21, 코트라 등): 국내·외 수요자 또는 마케팅 전문회사 들과 연결.

- 기존 고객 (제품 판매, 기술 서비스, 공동연구 등)으로부터 새로운 효소 개발 제안: 맞춤 효소 개발 능력과 제품 경쟁력을 입증하면, 이후 새로운 신규 수요에 대해서 지속적으로 제안해 옴.

- 고객: 효소 수요 기업, 효소 판매 전문 기업, 기술 수요 연구자.

- 효소 관련 논문, 특허, 시장 정보의 주기적인 모니터링.

- 경영진 및 마케팅 직원, 당사의 외부 마케팅 라인 통한 수요 발굴.

(4) 주요 매출처 및 결제조건

당사의 전자/섬유 화학용 Catalase는 중국 파트너[중수(중국한수)], 한국 파트너등을 통하여 국내외 반도체 회사 및 섬유회사에 판매되고 있습니다. 당사의 식/의약제품 가공용 Lactase는 다국적 식품회사에 판매되고 있습니다. 당사의 동물사료용 Phytase등은 농협사료 등 국내 뿐만 아니라, 브라질, 아르헨티나, 인도네시아, 말레이시아 등에 판매되고 있습니다. 화장품 원료 등 생활건강 효소제품은 LG생활건강 등에 판매하고 있습니다. 전체 매출액의 10%이상을 차지하는 거래처는 두산글로넷(Distributor : (주) 성운파마코피아) 외 2곳 입니다. 결제조건은 거래처의 신용도 및 장기거래 여부에 따라 선수금 수령 후 판매 또는 30~90일 후 회수 조건으로 판매하고 있습니다. 6. 수주현황당사는 고객의 요청에 따라 약 1개월 이전에 예상되는 물량 계획을 접수하고, 구매주문서상 요구량에 따라 생산하고 판매합니다. 생산공장 건립, 외주생산처 확보 등에 참고할 목적으로 향후 주문량을 예측하고 있습니다. 7. 시장위험과 위험관리 (1) 위험관리 정책당사의 위험관리 정책은 당사가 직면한 위험을 식별 및 분석하고, 적절한 위험 한계치 및 통제를 설정하고, 위험이 한계치를 넘지 않도록 하기 위해 수립되었습니다. 위험관리정책과 시스템은 시장 상황과 당사 활동의 변경을 반영하기 위해 정기적으로 검토되고 있습니다. 당사는 훈련 및 관리기준, 절차를 통해 모든 종업원들이 자신의 역할과 의무를 이해할 수 있는 엄격하고 구조적인 통제환경을 구축하는 것을 목표로 하고 있습니다.

당사의 감사는 경영진이 당사의 위험관리 정책 및 절차의 준수여부를 어떻게 관리하는지 감독하고, 당사의 위험관리체계가 적절한지 검토합니다. 또한, 위험관리 통제 및 절차에 대한 정기 및 특별 검토를 수행합니다.

(2) 신용위험신용위험이란 고객이나 거래상대방이 금융상품에 대한 계약상의 의무를 이행하지 않아 당사가 재무손실을 입을 위험을 의미합니다. 주로 거래처에 대한 매출채권에서 발생합니다.

당사의 신용위험에 대한 노출은 주로 각 고객별 특성의 영향을 받습니다. 고객이 영업하고 있는 산업 및 국가의 파산위험 등의 고객 분포는 신용위험에 큰 영향을 주지 않습니다.

당사는 매출채권에 대해 발생할 것으로 예상되는 손실에 대해 충당금을 설정하고 있습니다. 이 충당금은 개별적으로 유의적인 항목에 대한 구체적인 손상차손과 유사한 특성을 가진 금융자산 집합에서 발생하였으나 아직 식별되지 않은 손상으로 구성됩니다. 금융자산 집합의 충당금은 유사한 금융자산의 회수에 대한 과거 자료에 근거하여 결정되고 있습니다.

(3) 유동성위험유동성위험이란 당사가 금융부채에 관련된 의무를 충족하는 데 어려움을 겪게 될 위험을 의미합니다. 당사의 유동성 관리방법은 재무적으로 어려운 상황에서도 받아들일 수 없는 손실이 발생하거나, 당사의 평판에 손상을 입힐 위험 없이, 만기일에 부채를 상환할 수 있는 충분한 유동성을 유지하도록 하는 것입니다.

(4) 시장위험시장위험이란 시장가격의 변동으로 인하여 금융상품의 공정가치나 미래현금흐름이 변동할 위험을 의미합니다. 시장가격 관리의 목적은 수익은 최적화하는 반면 수용가능한 한계 이내로 시장위험 노출을 관리 및 통제하는 것입니다.

당사는 기능통화인 원화 외의 통화로 표시되는 판매에 대해 환위험에 노출되어 있으며, 이러한 거래들이 표시되는 주된 통화는 USD 및 CNY입니다. 외화로 표시된 이러한 화폐성 자산 및 부채와 관련하여 당사는 단기 불균형을 해소하기 위해 외화를 현행 환율로 매입하거나 매각하는 방법으로 순노출위험을 허용가능한 수준으로유지하고 있습니다. (5) 자본관리당사의 정책은 투자자와 채권자, 시장의 신뢰 및 향후 발전을 위해 자본을 유지하는 것입니다. 당사의 자본관리는 이사회에서 주기적으로 부채비율을 통하여 관리되고 있습니다. 8. 파생상품 및 풋백옵션 등 거래현황당사는 공시서류 제출일 현재 파생상품 및 풋백옵션 등 거래가 없습니다. 9. 경영상의 주요 계약 등당사는 공시서류 제출일 현재 경영상의 주요 계약은 다음과 같습니다. 계약상대방 계약일 계약기간 종료일 계약금액 계약의 목적 및 내용 미국 2015.09 2020.12 167억 Lactase 매출 공급 계약 한국토지주택공사 2018.04 2021.04 117억 국제과학비즈니스벨트 거점지구 산업용지 매입 10. 연구개발 활동 가. 연구개발 담당조직(1) 연구개발 조직 개요당사의 연구개발활동은 부설연구소를 중심으로 이루어지고 있으며, 당사 CTO가 위원장으로 활동하고 있는 사외 기술자문위원회에서 자문을 얻고 있습니다. 기술자문위원회 주요 구성원으로는 한국과학기술원 (KAIST) 김학성 교수, 서울대학교 김병기 교수 등이 있습니다. 부설연구소는 개발 1팀과 개발 2팀으로 구성되어 있으며, 각 팀에서 수행하고 있는 연구개발 현황은 다음과 같습니다. 개발 1팀: 효소 개량 그룹에서는 해당 효소 유전자원을 확보하고 최적의 성능을 발휘하도록 개선하는 효소 개량을 수행하고 있고, 단백질 발현 그룹에서는 개발된 효소의 경제적 대량 생산을 위해 바실러스 및 곰팡이를 생산 숙주로 활용한 재조합 단백질 분비발현 연구를 수행하고 있습니다. 개발 2팀: 생산 최적화 그룹에서는 개발된 생산 균주의 발효 최적화와 현장 적용에 적합한 효소 제형 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 바이오화학소재 연구그룹은 바이오 레티놀과 같은 미생물 또는 효소를 이용한 바이오-화학소재 생산과 관련된 연구를 수행하고 있습니다. (2) 연구개발 인력 현황 구분 팀 인원구성 비 고 박사 석사 기타 합계 ㈜제노포커스 기업부설연구소 5 10 3 18 - QC/QA팀 - 2 7 9 - 기획부 2 2 - 4 - 공정개발부 - 2 1 3 - 소계 7 16 11 34 - ㈜지에프퍼멘텍 기업부설연구소 1 5 10 16 - ㈜바이옴로직 2 - - 2 (주1) 합 계 10 21 21 52 - (주1) 당사는 2018.10.01 신약개발 임상진행 및 신약사업 개발을 위하여 자회사를 설립하였습니다.(3) 핵심 연구인력 성명 직급 담당업무 최종학위 주요 학력 및 경력 주요 연구실적 김의중 대표이사 회사총괄 박사 연세대학교 생명공학과 박사 ㈜제노포커스 (現대표이사, 前연구소장) (주)GF퍼멘텍 (現대표이사) (주1) 반재구 기타 비상무이사 CTO, 이사회 의장 박사 ㈜제노포커스 (現기술이사) ㈜제노포커스 (창업, 사업총괄, 前대표이사) 한국생명공학연구원 슈퍼박테이리아제어 센터장 (주2) 김용인 바이옴로직 대표이사 바이옴로직 회사 총괄 박사 Texas A University 박사 前 바이옴로직 대표이사 메디톡스 상무이사 삼성 종합기술원 상무(연구임원) (주3) 김원배 고문 신약개발 자문 위원장 박사 서울대학교 약학 박사 한국제약협회 이사장 동아ST 대표이사 부회장 (주4) 양택호 연구소장 연구소 총괄 박사 한국과학기술원 생명과학과 박사 (2004) LG화학 기술연구원 차장 (2010) GS칼텍스 기술연구소 책임연구원 (2014) 현 ㈜제노포커스 연구소장 (주5) (주1) 당 연구인력(김의중 대표이사)의 주요 연구실적은 다음과 같습니다. - Cell Surface Display of Human Immunodeficiency Virus Type 1 gp120 on Escherichia coli by Using Ice Nucleation Protein. (1999) Clin. Diagn. Lab. Immun. - Cloning, sequencing and expression in Escherichia coli of a thermophilic lipase from Bacillus thermoleovorans ID-1. (2000) FEMS Microbiol. Lett. 186: 235-238. - Cell Surface Display of Salmobin, a Thrombin-like Enzyme from Agkistrodon halys venom on Escherichia coli Using Ice Nucleation Protein. (2001) Enzyme Microb. Technol. - Surface display of lipase and its randomly mutated library: High-throughput screening of variants showing higher specific activity. (2003) J. Mol. Catal. B-Enzym. - Bacterial Cell Surface Display for Epitope Mapping of Hepatitis C Virus Core Antigen. (2003) FEMS Microbiol. Lett. - Identification and use of zinc finger transcription factors that increase production of recombinant proteins in yeast and mammalian cells. (2005) Biotechnol. Prog. - Hepatitis B virus-neutralizing anti-preS1 human antibody fragments from large naive antibody phage library. (2005) Antiviral Res. - Enzymatic synthesis and characterization of hydroquinone galactoside using Kluyveromyces lactis lactase. (2010) J. Agric. Food. Chem. 58: 9492-9497. - Adsorption immobilization of Escherichia coli phytase on probiotic Bacillus polyfermenticus spores. (2011) Enzyme Microb. Technol. 49: 66-71. - High-throughput screening system based on phenolics-responsive transcription factor for directed evolution of organophosphate-degrading enzymes. (2012) Protein Eng. Des. Sel. - Bacillus spore display. (2012) Trends Biotechnol. - Display of native proteins on Bacillus subtilis spores. (2014) FEMS Microbiol. Lett. - Genome engineering using a synthetic gene circuit in Bacillus subtilis. (2015) Nucleic Acids Res. - A Highly Efficient CRISPR-Cas9-Mediated Large Genomic Deletion in Bacillus subtilis. (2017) Front. Microbiol. - 총 21편 국제학술지와 25건 특허 등록 (주2) 당 연구인력(반재구 기술이사)의 주요 연구실적은 다음과 같습니다. - J.-E. Kang, H.-D. Kim, S.-Y. Park, J.-G. Pan, J. H. Kim, D.Y. Yum (2018). Dietary Supplementation With a Bacillus Superoxide Dismutase Protects Against γ-Radiation-induced Oxidative Stress and Ameliorates Dextran Sulphate Sodium-induced Ulcerative Colitis in Mice, Journal of Crohn's and Colitis, 12, 860?869 - So, Y., Park, S., Park, E., Park, S., Kim, E., Pan, J., , S. (2017). A Highly Efficient CRISPR-Cas9-Mediated Large Genomic Deletion in Bacillus subtilis. Front. Microbiol. DOI:10.3389/fmicb.2017.01167 - Yogiara, S. J. Hwang, S. Park, J. K. Hwang and J. G. Pan (2015). "Food-grade antimicrobials potentiate the antibacterial activity of 1,2-hexanediol." Letters in Applied Microbiology 60(5): 431-439. - Yogiara, D. Kim, J.-K. Hwang and J.-G. Pan (2015). "Escherichia coli ASKA Clone Library Harboring tRNA-Specific Adenosine Deaminase (tadA) Reveals Resistance towards Xanthorrhizol." Molecules 20(9): 16290. - Jeong, D.-E., S.-H. Park, J.-G. Pan, E.-J. Kim and S.-K. Choi (2015). "Genome engineering using a synthetic gene circuit in Bacillus subtilis." Nucleic Acids Research 43(6): e42. - Kim, K. S., T. Kim and J. G. Pan (2015). "In vitro evaluation of ciclopirox as an adjuvant for polymyxin B against gram-negative bacteria." Journal of Antibiotics 68(6): 395-398. - Kang, J. Y., S. H. Ryu, S. H. Park, G. S. Cha, D. H. Kim, K. H. Kim, A. W. Hong, T. Ahn, J. G. Pan, Y. H. Joung, H. S. Kang and C. H. Yun (2014). "Chimeric cytochromes P450 engineered by domain swapping and random mutagenesis for producing human metabolites of drugs." Biotechnology and Bioengineering 111(7): 1313-1322. - Mordukhova, E. A. and J. G. Pan (2014). "Stabilization of Homoserine- o-succinyltransferase (MetA) decreases the frequency of persisters in Escherichia coli under stressful conditions." PLoS ONE 9(10). e110504 - Pan, J. G., S. K. Choi, H. C. Jung and E. J. Kim (2014). "Display of native proteins on Bacillus subtilis spores." FEMS Microbiology Letters 358(2): 209-217. - Lee, D.-W., D. Kim, Y.-J. Lee, J.-A. Kim, J. Y. Choi, S. Kang and J.-G. Pan (2013). "Proteomic analysis of acetylation in thermophilic Geobacillus kaustophilus." Proteomics 13(15): 2278-2282. - Mordukhova, E. A. and J.-G. Pan (2013). "Evolved Cobalamin-Independent Methionine Synthase (MetE) Improves the Acetate and Thermal Tolerance of Escherichia coli." Applied and Environmental Microbiology 79(24): 7905-7915. - Kim, D., Yu, B. J., Kim, J. A., Lee, Y.-J., Choi, S.-G., Kang, S., and Pan, J.-G. (2013) “The acetylproteome of Gram-positive model bacterium Bacillus subtilis.” Proteomics 13, 1726-1736. - Hwang, B. Y., Pan, J. G., Kim, B. G., and Kim, J. H. (2013) “Functional display of active tetrameric ß-galactosidase using Bacillus subtilis spore display system.” Journal of Nanoscience and Nanotechnology 13, 2313-2319. - Yu, B. J., Kim, J. A., Ju, H. M., Choi, S. K., Hwang, S. J., Park, S., Kim, E. J., and Pan, J. G. (2012) “Genome-wide enrichment screening reveals multiple targets and resistance genes for triclosan in Escherichia coli.” Journal of Microbiology 50, 785-791. - Pan, J. G., Kim, E. J., and Yun, C. H. (2012) “Bacillus spore display.” Trends in Biotechnology 30, 610-612. - 총 60여편 국제학술지와 30여건 특허 등록 (주3) 바이옴로직(자회사) 연구인력(김용인 대표이사)의 주요 연구실적은 다음과 같습니다. - Amelioration of sepsis by TIE2 activation-induced vascular protection. Sci. Transl. Med. 8. 335ra55 (Cover presentation and Commentary by S. M. Parikh, Targeting Tie2 and the host vascularresponse in sepsis. Science. Transl. Med.8. 335fs9 (2016) - Protein grafting of p53TAD onto a leucine zipper scaffold generates a potent HDM dual inhibitor. Nature Commun.5:3814. (2014) - Gln362 of Angiopoietin-2 Mediates Migration of Tumor andEndothelial Cells throughAssociation with α5β1 Integrin. J Biol Chem.289(45):31330-40 (2014) - Proteomic discovery of cellular substrates of the ClpXP protease reveals five classes of ClpX-recognition signal. Molecular Cell. 11: 671-683 (2003) - Molecular determinants of complex formation between Clp/Hsp100 ATPases and the ClpP peptidase. Nature Struct. Biol. 8: 230-233 (2001) - Effects of protein stability and structure on substrate processing by the ClpXP unfolding and degradation machine. EMBO J.20: 3092-3100 (2001) - Dynamics of substrate denaturation and translocation by the ClpXP degradation machine. Molecular Cell5: 639-648 (2000) - Oriented DNA binding by one-armed lambda repressor heterodimers and contacts between repressor and RNA polymerase at PRM. Mol. Microbiology25: 311-318(1997) - Operator binding by lambda CI repressor heterodimer with one or two N-terminal arms. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92: 7510-7514 (1995) - Chemical modification of Pseudomonas fluorescensmalonyl-CoA synthetase by diethylpyrocarbonate: Kinetic evidence for an essential histidyl residue on alpha subunit. J. of Protein Chemistry10: 407-413(1991) - Inactivation of Saccharomyces cerevisiaeglucose-6-phosphate dehydrogenase by diethylpyrocarbonate. Biochemistry International. 17: 1099-1106 (1988) Patents - 다수 미국 특허 및 국내특허 (주4) 당 연구인력(김원배 신약개발자문위원장)의 주요 연구실적은 다음과 같습니다. - Joo H. Lee, Yu C. Kim, Jong W. Kwon, Won B. Kim, and Myung G. Lee Effects of Bacterial Lipopolysaccharide on the Pharmacokinetics of DA-8159, A New Erectogenic, in Rats. Res. Commun. Mol. Pathol. Pharmacol. 117-118 179-187 (2005) - Soo Kyung Bae, Shin Jung Lee, Jong Won Kwon, Won Bae Kim, and Myung Gull Lee Effects of protein-calorie malnutrition on the pharmacokinetics of DA-7867, a new oxazolidinone, in rats. JPP 56 635-642 (2004) - Soo K. Bae, Won-S. Chung, Eun J. Kim, Jae K. Rhee, Jong W. Kwon, Won B. Kim, and Myung G. Lee Pharmacokinetic, Blood Partition and Protein Binding of DA-7867, a New Oxazolidinone. Biopharm. Drug Dispos. 25 127-135 (2004) - Soo K. Bae, Won-Suk Chung, Eun J. Kim, Jae K. Rhee, Jong W. Kwon, Won B. Kim, and Myung G. Lee Pharmacokinetics DA-7867, a New Oxazolidinone, after Intravenous or Oral Administration to Rats: Intestinal First-Pass Effect. Antimicrob. Agents Chemother. 48(2) 659-662 (2004) - Seong Hwan Kim, Sanghun Ahn, Jeung-Whan Han, Hyang-Woo Lee, Hoi Young Lee, Yin-Won Lee, Mi Ran Kim, Kye Won Kim, Won Bae Kim, and Sungyoul Hong BBRC 315 964-970 (2004) - 총 133편 국내외학술지 (주5) 당 연구인력(양택호 연구소장)의 주요 연구실적은 다음과 같습니다. - 국내 등록특허 30건 - 국외 SCI 학술지 - A lipophilic fluorescent LipidGreen1-based quantification method for high-throughput screening analysis of intracellular poly-3-hydroxybutyrate. AMB Express. 2015. 5:48-55 - In situ immobilized lipase on the surface of intracellular polyhydroxybutyrate granules: preparation, characterization, and its promising use for the synthesis of fatty acid alkyl esters. Applied Biochemistry and Biotechnology. 2015. 177:1553-1564 - Identification of acetoin reductases involved in 2,3-butanediol pathway in Klebsiella oxytoca. Journal of Biotechnology. 2014. 172:59-66 - Production of 1,3-propanediol from glycerol using the newly isolated Klebsiella pneumoniae J2B. Bioresource Technology. 2014. 159:223-231 - Feasibility test of utilizing Saccharophagus degradans 2-40T as the source of crude enzyme for the saccharification of lignocellulose. Bioprocess and Biosystems Engineering. 2014. 37:707-710 - Aqueous ammonia pretreatment, saccharification, and fermentation evaluation of oil palm fronds for ethanol production. Bioprocess Biosyst. Eng. 2012. 35:1497-1503. - Functional cell surface display and controlled secretion of diverse Agarolytic enzymes by Escherichia coli with a novel ligation-independent cloning vector based on the autotransporter YfaL. Appl. Environ. Microbiol. 2012. 78:3051-3058. - Biosynthesis of lactate-containing polyesters by metabolically engineered bacteria. Biotechnol. J. 2011. 7:1-14. - Tailor made type II Pseudomonas PHA synthases and their use for the biosynthesis of polylactic acid and its copolymer in recombinant Escherichia coli. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2011. 90:603-614. - Functional display of Pseudomonas and Burkholderia lipases using a translocator domain of EstA autotransporter on the cell surface of Escherichia coli. J. Biotechnol. 2010. 146:126-129. - Biosynthesis of polylactic acid and its copolymers using evolved propionate CoA transferase and PHA synthase. Biotechnol. Bioeng. 2010. 105:150-160. - High-level expression and characterization of Fusarium solani cutinase in Pichia pastoris. Protein Expr. Purif. 2009. 68:104-109. - Use of Pseudomonas putida EstA as an Anchoring Motif for Display of a Periplasmic Enzyme on the Surface of Escherichia coli. Appl. Environ. Microbiol. 2004. 70:6968-6976. - Enzymatic Synthesis of Low-Calorie Structured Lipids in a Solvent-Free System. J. Am. Oil Chem. Soc. 2001. 78:291-296. - Optimization of reaction variables for sucrose monoester production using lipase in a solvent free system by Taguchi’s method. Biotechnol. Tech. 1998. 12:295-299 나. 연구개발비용 (단위 : 천원, %) 구분 2018년 2017년 2016년 매출액 11,517,965 11,505,972 7,028,777 연구개발비용 계 (주1) 3,480,127 2,474,113 1,639,636 (정부보조금) (115,653) (91,479) (116,210) 연구개발비 / 매출액 비율 (주2) 29.21% 20.71% 21.67% (주1) 연구개발비용은 총 지출액 기준으로 산정하였으며, 금액은 정부보조금을 차감하기 전의 연구개발비용 지출총액입니다.(주2) 매출액대비 정부보조금 차감 후 연구개발비용이 차지하는 비율로 산출하였습니다. 당사는 연구 또는 내부프로젝트의 연구단계에 대한 지출은 발생시점에 비용으로 인식하고 있습니다. 개발단계의 지출은 자산을 완성할 수 있는 기술적 실현가능성, 자산을 완성하여 사용하거나 판매하려는 기업의 의도와 능력 및 필요한 자원의 입수가능성, 무형자산의 미래 경제적 효익을 모두 제시할 수 있고, 관련 지출을 신뢰성 있게 측정할 수 있는 경우에 무형자산으로 인식하고 있으며, 기타 개발관련 지출은 발생시점에 비용으로 인식하고 있습니다. 정부보조금은 당사가 정부보조금에 부수되는 조건을 준수하고 그 보조금을 수취하는 것에 대해 합리적인 확신이 있을 경우에만 인식하고 있습니다.당사는 비유동자산을 취득 또는 건설하는데 사용해야 한다는 기본조건이 부과된 정부보조금을 수령하고 있으며, 해당 자산의 장부금액을 계산할 때, 정부보조금을 차감하고 감가상각자산의 내용연수에 걸쳐 체계적이고 합리적인 방식으로 상각하여 손익으로 인식하고 있습니다.또한, 당사는 정부보조금을 정부보조금으로 보전하려 하는 관련원가를 비용으로인식하는 기간에 걸쳐 관련비용에서 차감하는 방법으로 당기손익으로 인식하고 있습니다. 다. 연구개발 제품 및 사업화 현황① 바이오-화학 소재 사업 개발 제품 연구 개발 및 사업화 현황 바이오-레티놀 (제조 미생물의 대사 효소 개발) - 바이오-레티놀: 화학적 합성하는 레티놀 (현재 BASF 독점생산)을 미생물을 이용해서 생산할 수 있도록 대사 효소를 개발, 1차 생산균주 개발 완료. (경상대 공동연구) - 화장품 소재 전문 기업과 레티놀 안정화 제형 개발 진행 중. Scale-up 대량 생산 계획. - 레티놀 화장품 전세계 시장규모: 2013년 6,540억원, 2016년 7,630억원.(KIBO 기술평가서). 천연계면활성제 - 항산화 활성 및 계면활성제, 항균 활성이 모두 있는 2-OTG를 제조할 수 있는 tannase 효소 개발 완료. 2-OTG 시제품 제조 및 피부 안전성 시험 완료. 화장품 안정화 제형 개발 중. 기존 방부제 대체. - 보건복지부과제 수행, 생명공학연구원, LG생활건강 공동 연구. - 화장품 소재 판매 전문 기업과 글로벌 판매 협의중. 바이오향료 - 바이오-락톤향: 화학합성품이 대부분인 락톤향의 생산 기술 개발. 지방으로부터 3 step 효소/미생물 전환을 통한 델타-, 감마-락톤향 제조 효소 (lipase, hydratase, lipoxygenase) 및 공정 개발 1차 완료. 생산공정 최적화 진행 중. Scale-up 진행 및 시제품 제조 계획. 농림부과제 수행, 건국대 공동 연구. - 락톤향 전세계 시장 규모: 약 12억불, 락톤향 국내 수입: 약 200억원 (2010년) Compound - K(C-K) - 홍삼 추출 진세노사이드를 효소 처리 분해하여 제조. 현재 수입 효소를 이용하여 생산하고 있으나, 생산수율이 낮아서 신규 효소 개발 요구. 효소 공급 중단 예정. - 기존 수입 효소 대비 활성 및 열안정성이 높은 최적 효소 1차 개발 완료 (건국대 공동 연구). ② 신규 생리활성 소재 제조 및 제약용 효소 개발 제품 연구 개발 및 사업화 현황 Cytochrome P450 - 바실러스 Cytochrome P450 효소의 개량을 통하여 인간 간 대사의 핵심인 Cytochrome P450 효소와 유사 활성 효소로 개발. - 수십여 종의 바실러스 Cytochrome P450 효소 확보, display 기술로 개량, 바실러스 분비발현 생산 기술 개발 완료. - 전남대/생명공학연구원 공동연구 진행중. 농림부과제 수행중. - 신약/기능성생리활성물질 대사 산물 제조용으로 개발 진행중. 예) Zanthorrizhol, Piceatannol, Hydroxy-Omeprazol, Atorvastatin 대사체 등. - 의약품 및 생리활성소재 대사체의 사업화 관련 외부 자문 진행중. - 오메프라졸: 특허만료. 하이드록시-오메프라졸 대사체 신약 개발 가능성. 시장규모 2013년 약 5.2억불 - 제약 분야 전문 마케팅 회사와 국내.외 기술이전 또는 협력안 검토중. 제약용 효소 라이브러리 - 다양한 API 합성 반응용 효소군 확보 계획: Lipases/esterases, Cytochrome P450, Ketoreductases, Transaminases, Glycosyl-transferases, Acylases, Amidases 등 제약 반응에 사용되는 효소 군을 확보, 재조합 발현, 샘플 제조. - 다양한 방향으로 개량, 다양성 (기질특이성, 선택성, optimum pH/Temp. 등)을 확대하고, wild type과 함께 스크리닝 Kit로 제공. - 제약 공정용 최적 효소 스크리닝 Kit: 공정 최적 효소 self-스크리닝. 고객 확보 목적 - API 효소-합성 공정 개발용 플랫폼 확보, 제약사 파트너링. - 한국화학연구원, KIST 공동 연구. - 항생제 제조 공정용 효소 개발. 1차 개량 효소 개발. - 재조합 단백질 발현 및 고정화 효소 제조 공정 개발 진행중. - 2차 추가 개량 계획. - 중국 제약사 수요 제기. 칭화대 공동 개발. - 종근당 출신 기업과 공동 개발 진행. ③ 의료용 효소 개발 제품 연구 개발 및 사업화 현황 항생제 대체 효소 Lysin - 항-탄저균 Lysin 개발시 확립한 display 기술 이용 활성 개량 기술 및 바실러스 분비 발현 및 대장균 세포내 발현 기술을 이용하여 다양한 병원성균에 대한 Lysin 개발. - 수요처: 추가 개발 타겟 선정 및 상업화 전략 수립, 파트너 기업 확보 진행중. (탄저균 외 후보군: Bacillus cereus, Salmonella, Listeria, 식품-동물 병원균, 항생제 내성균 등). - Lysin 잠재 시장 규모: 항생제-내성 박테리아 대응 항생제 시장에 진입 - 항-리스테리아 Lysin. 미국내 식품 가공 및 포장재 등 항균제 대체용. - 사업타당성 검토중. 치료용 효소 - 포자-효소 복합 치료제 개발: 항염증 protease, 항혈전 nattokinase, 항산화 SOD/catalase 복합효소제, 유당불내증치료효소 Lactase 등을 포자에 display - 위산/단백질 분해효소에 안정하고, 장까지 안전하게 전달할 수 있는 신개념 효소 치료제 개발. - 중기청 과제 수행, 한국생명공학연구원 공동 연구 진행중. - 국내.외 제약회사 파트너링 진행중. - 영국 SporeGen 공동 개발 및 해외 마케팅. - 포자-효소 복합 치료제 잠재 시장 규모: 전체 Probiotics 시장규모 약 3조2천억원(marketsandmarkets 보고서) - Alternative enzyme therapy 개량 효소 개발: Asparaginase, Glutaminase, Collagenase, Hyaluronidase, beta-Lactamase, Streptokinase, Pepsin, Trypsin, Urokinase, 췌장결핍증 치료 효소, 항혈전치료제 효소 등 개발 타겟 검토중. - 국내.외 제약회사 파트너링 계획. 라. 연구개발실적 (정부 연구과제 수행 내역) 번호 프로그램명 (시행부처/기관) 과 제 명 총개발기간 (시작-종료일) 주관/공동/위탁 비 고 1 중점생명공학실용화사업 (과기부) 초고속 효소개량 platform technology 개발 2001.8.1 ~2002.5.31 위탁 분자진화기술 개발, 기술 활용 각종 효소 개발에 활용중임. 2 공통핵심기술개발사업 (산자부) 산업적 유용성이 높은 phytase 효소의 대량생산방법 개발 2002.7.1 ~2005.6.30 공동 Phytase 효소 제품화, 판매중 3 IMT2000출연금기술개발사업: BT분야 (산자부) 초호열성미생물을 이용한 효소 라이브러리 구축 및 Biocatalysis에의 응용 2001.12.1 ~2004.11.30 주관 Biodiversity 확보. 맞춤형 촉매 개발시 활용 4 국가지정연구실 사업 (산자부) 혁신적 미생물디스플레이 기술개발 및 활용연구 2001.7.11 ~2006.7.10 주관 초고속 스크리닝, 생백신 개발 등에 활용 5 지방과학기술진흥사업 (과기부) 대량생산 및 고정화를 통한 첨단소재 제조용 CalB 제품화 2004.12.29 ~2005.10.28 공동 CalB 효소 제품화, 판매중 6 중기거점기술개발사업 (산자부) 효소전환반응을 이용한 Sesquiterpenoid계 생리활성물질의 최적화 2005.9.1 ~2007.8.31 주관 신약개발 및 항균제 개발에 활용. 추가 연구개발중 7 21C 미생물유전체활용 프런티어사업 (과기부) Aspergillus의 전사체제 개량에 의한 재조합 단백질 고효율 생산 시스템 개발 2005.4.1 ~2008.3.31 주관 각종 재조합 단백질 생산에 활용 8 선도형기술혁신전략과제 (중기청/지경부) Heme 단백질 생산 기술 2007.6.1 ~2009.5.31 주관 Catalase 생산 준비중. 9 21C 미생물유전체활용프런티어사업 (교과부) Bacillus 발현 시스템 최적화 2008.5.1 ~2011.3.31 위탁 각종 재조합 단백질 생산에 활용 10 R클러스터사업 (R/지경부) 맞춤형 합성 생명공학 클러스트 구축 2007.8.24 ~2009.8.31 공동 단백질 개량에 활용, 맞춤형 효소 수종 개발, 사업화 추진중. 기술이전 1건 11 민군겸용기술개발사업 (방사청/지경부) 분자진화기술 및 재조합단백질 고발현 기술을 활용한 효소제독제 개발 2008.12.1 ~2013.11.31 세부 연구개발 진행중 12 ARPC (농림부) 맞춤형 효소를 이용한 생물농약 성능 향상 기술 개발 2009.04.10 ~2012.04.09 협동 사업화 추진중 13 생명산업기술개발사업 (농림수산식품부) 효소전환 기술을 이용한 오디 유래 스틸베노이드계 식의약소재 개발 2011.9.23 ~2015.9.22 협동 연구개발 진행중 14 생명산업기술개발사업 (농림수산식품부) 농산유지로부터 생물전환법에 의한 다양한 바이오향료 개발 2012.8.10 ~2015.8.9 협동 연구개발 진행중 15 출연연-중소기업공동기술개발사업: 융복합분야 (중소기업청) 신개념 spore-enzyme 및 spore-vaccine 복합제제 기술개발 2012.6.1 ~2014.5.31 협동 연구개발 진행중 16 산업융합원천기술개발사업 (지식경제부) 바이오 전구체의 나일론-6 단량체 전환 및 중합기술 2013.6.1. ~2014.5.31 세부 연구개발 종료 (대상,효성,서울대,광운대 공동) 17 구매조건부기술개발사업 (중기청) 플라그 분해능이 우수한 Mutanase 개발 2013.6.1 ~2015.5.31 주관 연구개발 진행중 (수요처: LG생건) 18 이공분야기초연구사업(한국연구재단) RNA중합효소 재프로그래밍을 이용한 대장균에서 이종 유전자 발현 장벽 극복에 관한 연구 2011.9.1~2016.8.31 주관 연구개발 진행중 19 국방벤처 지원사업(국방기술품질원) 신경작용제 방호를 위한 섬유 소재 코팅용 제독효소 개발 2015.11.01~2017.10.31 주관 연구개발 진행중 마. 기술유출 방지 전략이미 확보하고 있는 기술들과 현재 연구 개발 중인 기술들의 비밀 유지 및 유출 방지를 위해 당사는 제도적 관리, 인적 관리, 물리적 조치를 마련하여 운영하고 있습니다. 제도적 장치의 경우 최종 효소 제품 생산에 소요되는 기술의 성격과 종류에 따라 개발 및 기술 적용 전담부서를 분리하여 운영하고 있습니다. 즉, R 단계에 해당하는기술들은 연구개발부에서, 생산 단계에 해당하는 기술들은 생산부에서 담당하고 있으며, 당사의 핵심 기술인 미생물 디스플레이 기반의 효소 개량과 재조합 단백질 분비발현 기술은 연구개발부에서 수행하고 있습니다. 이를 통해 최종 생산 균주를 비롯한 유전자원과 연구 자료의 성격에 따라 공유 범위가 제한되고 반드시 필요한 구성원에게만 접근 가능하게 됩니다.당사 핵심 기술을 개발하고 발전시키는 부설연구소는 matrix 형의 구조로 운영하고 있는데, 이는 연구 업무의 효율성을 높임과 동시에 비밀 유지가 필요한 기술과 노하우의 유출을 방지할 수 있는 구조입니다. 따라서, 특정 연구원이 해당 효소 제품 개발에서 생산에 이르는 필수 핵심 기술 개발에 모두 관여하지 못하면서 각 전공 분야의 전문성은 잘 활용할 수 있습니다. 최종 완성 제품 생산을 위한 전체 요소 기술들 및 노하우의 핵심 사항을 모두 파악하고 있는 인원은 매우 극소수 (회사 주요 임원)입니다. 또, 연구개발부에서 완성한 상업 생산 균주들은 모두 코드화하여 보관하고 있으며, 각 균주의 유전적 특성을 나타내는 Genotype 역시 비밀로 유지하고 있어 생산부를 통한 균주 유출을 미연에 방지하고 있습니다. 해당 제품의 연구 개발, 생산, 마케팅으로 이어지는 Value chain에서 당사는 전주기적 기반 기술을 적용하여 제품을 개발하고 마케팅을 직접 담당하고 있기에, 혹여 OEM 생산 업체가 일부 단편적인 기술을 취득하여도 최종 고객처 발굴에 제한이 생겨 지속적인 사업을 영위할 수 없습니다. 당사는 지속적인 연구 개발을 통해 보다 개량된 효소 제품과 생산 기술 개선을 추구할 것이며, 이를 통해 OEM 업체의 당사에 대한 의존도를 더욱더 높이려 합니다. 또, OEM 업체의 지분을 인수하여 통제력을 강화할 계획입니다. 11. 그 밖에 투자의사결정 가. 지적재산권 보유현황 번호 구분 내용 권리자 출원국 출원일 등록일 적용제품 1 특허권 포자 표면발현 방법 (Method for Expression of Proteins on Spore Surface) 제노포커스 한국 2003.06.04 2005.10.11 효소안정성개량 PCT 2001.12.07 - 미국 2001.12.07 2009.09.01 2 특허권 유전자 담체 표면 전시방법(Method for Surface Display of Proteins on Genetic Carriers) 제노포커스, 한국생명공학연구원 한국 2001.01.15 2008.02.28 효소 개량 PCT 2002.01.15 - 중국 2002.01.15 2006.07.19 미국 2004.04.26 - 일본 2002.01.15 2008.05.23 3 특허권 포자 외막단백질을 이용한 목적단백질의 표면발현 방법 (Method for Whole Surrounding Surface Display of Target Proteins Using Exosporium of Bacillus cereus Group) 제노포커스, 한국과학기술원 한국 2003.09.19 2005.09.27 효소 개량 및 전세포 생물전환 PCT 2003.12.30 - 미국 2003.12.30 2011.10.04 4 특허권 안정화된 베타갈락토시다아제 생물 촉매 및 이를 이용한 생물 전환방법 (Stabilized beta-galactosidase biocatalysts and Methods of Bioconversion Using the Same) 제노포커스 한국 2004.10.08 2007.09.06 Spore-enzyme 복합제 PCT 2002.04.09 - 5 특허권 바실러스 포자 표면발현을 이용한 초고속 효소 개량방법(Methods for Highthroughput Screening of Enzymes using Bacillus Spore Display) 제노포커스 한국 2014.08.31 - 효소 안정성 개량 6 특허권 개선된 비―융합 포자 디스플레이(Improved Non-Fusion Spore Display) 제노포커스, 한국생명공학연구원 한국 2009.11.09 - 효소 안정성 개량 및spore-enzyme 복합제 7 특허권 개량된 자가유도 발현 시스템 (Improved Autoinduction Expression System) 제노포커스 한국 2009.11.17 - 대장균 발현 시스템 PCT 2010.11.17 - 8 특허권 신규한 그람 양성균 박테리아 발현시스템 (Novel Gram-positive Bacteria Expression System) 제노포커스, 인제대학교 한국 2009.02.24 2012.08.14 바실러스분비발현시스템 9 특허권 유전자 침묵에 의한 목적 단백질의 과발현 방법 (Method for Expressing High-Level of Target Protein by Gene Silencing) 제노포커스 한국 2014.05.27 2016.11.25 곰팡이분비발현시스템 10 특허권 신규 리파제 신호서열 및 이를 이용한 리파제 발현 방법 (New Lipase Signal Sequences and Expression Method Using The Same) 제노포커스 한국 2014.05.27 2017.11.23 Lipase (TLL) 11 특허권 바실러스 프로모터 변이체 및 이를 이용한 단백질의 제조방법 (Variant Promoter of Bacillus and Method for Preparing Protein Using the Same) 제노포커스, 한국생명공학연구원 한국 2014.05.27 2016.05.02 바실러스분비발현시스템 12 특허권 바실러스 호스트에서의 단백질 세포외 생산방법(Extracellular production of proteins in Bacillus host) 제노포커스 한국 2014.10.10 - 바실러스분비발현시스템 13 특허권 바실러스 츄린겐시스로부터 유래된 키토산아제 활성을 갖는 신규한 폴리펩타이드 (Novel Polypeptides with Chitosanase Activity Derived from Bacillus thuringiensis) 제노포커스 한국 2002.06.19 2005.12.28 Chitosanase 14 특허권 말토펜타오스 생성 아밀라아제 및 말토펜타오스의 생산방법 (Maltopentaose-Producing Amylase and Process for Producing Maltopentaose) 제노포커스 한국 2002.07.15 2006.09.11 Amylase (maltopentose 제조용) 15 특허권 잔토리졸의 신규 합성 방법 (Novel Synthesizing Method for Xanthorrihizol) 제노포커스 한국 2007.10.29 2009.01.06 항균물질 (Xanthorrihizol) 16 특허권 알코올화합물 라세미체의 광학 분할방법 및 잔토리졸 이성질체의 제조방법 (Method for Resoluting Racemic Alcohol Compound and Method for Preparing Xanthorrihizol Isomer) 제노포커스 한국 2007.11.06 2009.09.14 항균물질 이성질체(Xanthorrihizol derivatives) 17 전용실시권 변형된 덱스트란수크라아제 유전자, 그 유전자를 포함하는 재조합벡터, 이러한 재조합벡터로 형질전환된 미생물 및 이러한 미생물로부터 생산된 덱스트란수크라아제 (Mutant Gene of Dextransucrase, Recombinant Vector comprising the Mutant Gene, Microorganism Transformed by the Recombinant Vector, and the Dextransucrase produced from the Microorganism) 김도만 한국 2003.04.25 2005.06.02 Dextransucrase 변이체 18 전용실시권 당전이 특성이 변형된 덱스트란수크라아제, 그 덱스트란수크라아제의 유전자, 그 유전자를 포함하는 재조합벡터 및 이러한 재조합벡터로 형질전환된 미생물 (Dextransucrase having modified transglycosylating property, Mutant Gene of the Dextransucrase, Recombinant Vector comprising the Mutant Gene, and Microorganism Transformed by the Recombinant Vector) 전남대학교 한국 2007.01.12 2014.03.12 Dextransucrase 변이체 19 전용실시권 글루카나제 및 덱스트란수크라제의 하이브리드 유전자 및 효소 및 그를 이용한 이소말토올리고당 또는 덱스트란의 제조방법 (Hybrid genes and enzymes of glucanase and dextransucrase, and processes for preparing isomalto-oligosaccharides or dextran using the same) 전남대학교 한국 2006.04.28 2007.04.27 Glucanase와 dextransucrase의 hybrid PCT 2007.04.28 - 미국 2007.04.28 2012.06.05 20 특허권 전세포를 이용한 당전이 방법 (Method for Transglycosylating Using Whole Cell) 제노포커스 한국 2009.02.24 2012.02.21 전세포 전환반응 기술 중국 2009.04.30 2013.04.24 21 특허권 고당전이 활성의 신규한 베타 갈락토시다제 및 그 용도 (Novel Beta-galactosidase Having High-transglycosylation Activity and Use thereof) 제노포커스 한국 2009.02.24 2012.02.21 Lactase (GOS 제조) PCT 2010.02.22 - 22 특허권 하이드로퀴논 유도체 및 이의 제조방법 (Hydroquinone Derivative and Method for Preparing Thereof) 제노포커스, 전남대학교 한국 2009.12.17 2012.12.11 Hydroquinone Derivative 23 특허권 융합 파트너와 샤페론을 이용한 수용성 유기인화합물 분해효소의 제조방법 (Method for Preparing Soluble Organophosphorus Hydrolase Using Fusion Partner and Chaperon) 제노포커스, 한국생명공학연구원 한국 2013.05.24 2015.07.31 Organophosphorus Hydrolase (OPH) 24 특허권 용균 또는 향균 능력이 개선된 리신 효소 변이체 (Lysin enzyme variant having improved bacteriolytic or antibacterial activity) 제노포커스, 한국생명공학연구원 한국 2014.04.08 2016.04.01 Lysin (용균 효소) 25 특허권 유기할로겐 할로겐 화합물 탈할로겐화 반응 활성과 열안정성이 향상된 할로알칸 디할로게나제의 변이체와 이의 용도 (Variant of haloalkane dehalogenase showing higher themostability and activity toward haloalkane compounds and use thereof) 제노포커스, 우송대학교 한국 2013.05.28 - haloalkane dehalogenase(화학제독효소) 26 특허권 유기인 신경작용제 분해효소의 변이체 및 이의 제조방법 (Organophosphorous hydrolase variant and method for preparing thereof) 제노포커스, 한국생명공학연구원 한국 2014.05.28 - Organophosphorous hydrolase(화학제독 효소) 27 특허권 신규 카탈라아제 신호서열 및 이를 이용한 카탈라아제 발현방법 (New Catalase Signal Sequences and Expression Method Using The Same) 제노포커스 한국 2014.05.27 - Catalase (과산화수소 분해) 28 특허권 신규 베타-갈락토시다아제 (Novel β-galactosidase) 제노포커스 한국 2014.05.23 2016.05.03 Lactase (GOS 제조) 제노포커스 PCT 2015.05.19 - 제노포커스 일본 2016.11.24 2018.07.06 제노포커스 미국 2016.11.23 2018.07.31 29 특허권 씨형 간염 바이러스 항-코아 단백질 항체 진단에 유용한 민감도 높은 항원성 에피토프 (Antigenic Epitope for Diagnosis of Herpatitis C Virus Antibody) 제노포커스 한국 2003.05.14 - C형 간염 바이러스 항체 진단 30 전용실시권 미생물로부터 레티노이드를 생산하는 방법(Method of producing retinoids from a microorganism) 경상대학교 한국 2012.07.30 2014.4.29 Retinoid (vitamin A) PCT 2012.07.30 - 미국 2012.07.30 - 중국 2012.07.30 2014.06.11 31 전용실시권 EutE유전자 또는 PuuC 유전자가 결실된 에세리키아 속 미생물 및 그를 이용한 레티노이드 생산 방법 (Escherichia genus microorganism having deleted EutE or PuuC gene and Method of producing retinoids using the same) 경상대학교 한국 2012.07.30 2014.1.29 Retinoid (vitamin A) PCT 2012.07.30 - 32 전용실시권 YbbO 유전자가 결실 또는 증폭된 에세리키아 속 미생물 및 그를 이용한 레티노이드의 생산 방법 (Escherichia genus microorganism having deleted or amplified YbbO gene and Method of producing retinoids using the same) 경상대학교 한국 2012.07.30 2014.09.05 Retinoid (vitamin A) 33 전용실시권 효모의 베타-산화 유도에 의한 수산화 지방산으로부터 감마-데카락톤과 감마-부티로락톤의 제조방법 및 그 조성물(A manufacturing method for gamma-decalactone and gamma-butyrolactone from hydroxy fatty acid by induction of beta-oxidation in the yeast and composition therefor) 건국대학교 한국 2013.02.28 2014.04.10 Lactone 34 전용실시권 미생물에 의한 홍화유로부터 고수율의 감마-락톤류의 제조방법 및 그 조성물(A Manufacturing method for γ-lactones from safflower oil with a high yield by using microorganisms and composition therefor) 건국대학교 한국 2013.12.16 2015.09.22 Lactone 35 특허권 고당전이 활성의 신규한 베타 갈락토시다제 및 그 용도(Fully active beta-galactosidase mutants and Uses thereof) 제노포커스 한국 2015.05.28 2018.01.30 Galactosidase(Lactase) 36 특허권 신규 알파-1,3-글루카나제(Novel alpha-1,3-glucanse) 제노포커스 한국 2015.07.15 - Glucanase (Mutanase) 37 특허권 바실러스 아밀로리쿼파시엔스로부터 유래된 수퍼옥시드 디스무타아제 활성을 갖는 폴리펩티드 및 그의 제조방법(POLYPEPTIDES WITH SUPEROXIDE DISMUTASE ACTIVITY DERIVED FROM BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS AND PREPARATION METHOD THEREOF) 제노포커스 한국 2017.03.09 2017.07.21 SOD(Superoxide dismutase) 38 특허권 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주에 의해 생산되는 SOD를 포함하는 항산화 및 항영증 조성물(COMPOSITION HAVING ANTI-INFLAMMATORY AND ANTI-OXIDANT ACTIVITY COMPRISING SOD DERIVED FROM BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS STRAIN) 제노포커스 한국 2017.03.09 2017.12.26 SOD(Superoxide dismutase) 39 특허권 고지혈증 예방 또는 치료용 약학적 조성물(COMPOSITION FOR PREVENTING OR TREATING HYPERLIPIDEMIA) 제노포커스 한국 2017.09.12 - SOD(Superoxide dismutase) 40 전용실시권 엔아세틸 글루코사민2-에피머레이즈를 이용한 유당으로부터 락툴로스의 제조방법(Method for production of lactulose from lactose using N-acetyl glucosamin 2-epimerase) 건국대학교 한국 2011.08.16 2014.02.05 Lactulose 41 특허권 근적외선 분광분석기를 이용한 아미노산 발효공정의 실시간관리방법(Method for monitoring and control of amino acid fermentation process using Near-infrared spectrophotometer 제노포커스 한국 2015.11.06 2018.02.23 Lactase [관련 용어 설명] 용어 해설 가수분해효소 (Hydrolyase) 당질, 단백질, 지질 등 생체 성분을 포함한 모든 생체 또는 비생체 성분의 화학결합을 물을 첨가하면서 분해하는 효소의 총칭이다. EC 클래스 3에 해당하는 효소로 13가지 다른 화학결합을 가수분해 한다. 대표적인 가수분해효소로서는 아밀라아제 (amylase), 프로테아제 (protease), 리파아제 (lipase), 락타아제 (lactase), 카탈라아제 (catalase) 등이 있다. 기질 (Substrate) 효소에 의하여 촉매작용을 받는 물질. 갈락토오스 (Galactose) 갈락토오스는 단당류로 글루코오스 (glucose)와 탈수 결합을 통해 이당류인 락토오스 (lactose)가 된다. 갈락토올리고당 (Galactooligosaccharide, GOS) 갈락토오스를 주성분으로 하는 올리고당이며, 모유에 포함되어 있다. 면역증강, 장내 균층 개선, 아토피 예방 등의 효과가 있다. 게놈, 유전체 (Genome) 게놈은 유전자 (gene)와 염색체 (chromosome)의 합성어로서 한 생물체가 지닌 모든 유전정보 (DNA)의 집합체를 뜻한다. 고초균 (Bacillus subtilis) 자연계에 널리 분포하는 토양 또는 엽면 미생물로 발효 식품에서 많이 발견되는 대표적인 그람 양성 박테리아. 식품산업, 발효산업에서의 많이 활용되며, 특히 프로테아제, 아밀라아제 등의 대표적인 산업용 효소 생산균주이며, 유전공학기술을 통해 개량된 균주는 재조합 단백질 생산을 위한 숙주 균주로서 활용도가 매우 높은 균주이다. 광학분할 (Chiral resolution) 광학 이성질체 혼합물에서 원하는 광학 활성체를 분리하는 것. 광학 활성을 지닌 산 또는 염기를 이용하여 한 가지 광학 활성체에 대해서만 광학 활성염을 만든 다음 분리하는 방법, 광학 활성 분리용 담체에 의한 크로마토그래피법, 또는 미생물이나 효소에 의해 한 가지 광학 활성체에만 반응을 선택적으로 진행시킨 후 분리하는 방법 등이 있다. 균주 (Strain) 유전자 구성이 같으며 다음 세대로 유전형질을 이어 갈 수 있는 생명체 단위이다. 산업용 효소의 대량생산을 위해서는 적절한 균주의 선발, 개량, 생산조건의 확립등이 필요하다. 그람 양성균 (Gram-positive bacteria) 그람 염색법에서 보라색을 띄는 세균. 디프테리아세균, 결핵세균, 파상풍세균, 폐렴세균, 포도상 구균, 방사선세균 등으로 위액이나 소화효소에 저항성이 강하며 페니실린에 감수성이 크다. 대표적인 그람 양성균인 고초균 (Bacillus subtilis)은 효소생산 대표균주이다. 그람 음성균 (Gram-negative bacteria) 그람염색법에서 적색을 나타내는 세균. 대장균, 살모넬라균, 이질균 등에 의해 포함되고 대부분 내독소를 생성한다. 글루코아밀라제 (Glucoamylase) 검은곰팡이 (Aspergillus niger) 및 그 변종, 누룩곰팡이 (Aspergillus oryzae) 및 그 변종, 리조푸스 오리제 (Rhizopus oryzae) 의 배양물에서 얻어진 가수분해효소로서 전분 등의 α-1,4- 및 α-1,6-글리코시드 결합을 가수분해하여 포도당을 생성한다. 기질특이성 (Substrate specificity) 효소가 특정 기질에 대해서만 촉매작용을 나타내는 성질. 단백질 (Protein) 아미노산을 단량체로 하는 고분자 유기화합물의 총칭으로 세포의 주요 구성 성분이다. 수많은 아미노산의 연결체로 20가지의 아미노산들이 펩타이드 결합이라고 하는 화학 결합으로 연결된 것을 폴리펩타이드라고 한다. 여러 가지의 폴리펩타이드 사슬이 4차 구조를 이루어 고유한 기능을 갖게 되었을 때 비로소 단백질이라고 불리며 단백질과 폴리펩타이드는 엄밀히 말하면 다른 분자이지만 경우에 따라 구분 없이 쓰이기도 한다. 단백질은 생물체 내의 구성 성분, 세포 안의 각종 화학반응의 촉매 역할 (효소), 항체를 형성하여 면역을 담당하는 등 여러 가지 형태로 중요한 역할을 수행한다. 단백질공학 (Protein engineering) 기존 단백질 구조와 기능 간의 관계를 규명하고 새로운 단백질을 설계하고 창출하는 기술이다. 아미노산 서열 결정, 유전자조작, 단백질 입체 구조 규명, 단백질의 분리와 정제, 컴퓨터 모델링 등의 요소 기술이 요구된다. 신기능 효소, 고활성 효소, 의약용 단백질 개발에 이용된다. 단백질분해효소 (Protease) 단백질의 펩타이드 결합 (peptide bond)을 가수분해하여 최종산물로 작은 펩타이드와 아미노산을 생성하는 효소를 말한다. 대사 (Metabolism) 생물체 (동식물)가 생존과 성장을 위하여 기본적으로 필요로 하는 영양분 섭취와 이의 새로운 물질로의 전환 그리고 에너지 생산 등에서 수행되는 일련의 화학적 반응을 가리킨다. 대사의 화학 반응은 대사 경로 에 의해 체계화 된 하나의 화학 물질 은 다른 화학 물질에서 효소에 의해 변환된다. 효소는 촉매로서 열역학적으로 불리한 반응을 유리하게 진행하기 매우 중요한 존재이다. 또한 효소는 세포의 환경 또는 다른 세포에서 신호의 변화에 반응하여 대사 경로의 조절도 실시한다. 대사공학 (Metabolic engineering) 생명체 대사과정의 네트워크를 각종 정보와 유전자조작 기술을 이용하여 원하는 방향으로 인위적으로 조절하여 대사산물 (metabolite)을 과생산 (overproduction)하는 기술을 다루는 학문이다. 대장균 (E. coli) 사람을 포함한 포유류의 장관에서 기생하고 있는 장내세균의 일종이다. 현대 생명공학의 재조합단백질 연구 및 생산에 있어 매우 중요한 숙주(host cell)로 사용된다. 돌연변이 (Mutation) 한 개체의 유전체를 구성하는 염색체나 DNA의 일부에 생긴 영구적인 변화, 염기서열 상의 염기 1개가 다른 염기로 치환된 경우를 점 돌연변이라고 한다. 여러 개의 염기를 포함하는 DNA 영역에 걸쳐 변화가 일어나는 경우도 있다. 동결건조 (Lyophilization, Freeze drying) 용액 상태에 있는 시료를 동결한 후 감압하면 시료 중의 수분만 승화되는 성질을 이용하여 수분을 제거하는 건조법이다. 미생물·의학·약학 분야에서 수분이 많을 때는 불안정하고 또한 열에 극히 민감한 효소와 같은 물질을 저온에서 건조시켜 분말로 하면 상온에서 장기간 보존할 수 있고 또 물에 대한 재용해성이 뛰어난 제품을 얻을 수 있다. 식품공업에서도 쇠고기·새우·야채 등을 원형 그대로 건조시키거나 또는 수프 원료, 주스 등 건조품을 분말로 만들 때 이 방법을 사용한다. 식품의 맛과 향이 그대로 남는다. 디엔에이 셔플링 (DNA Shuffling) 비슷한 염기서열을 가지고 있는 이종의 디엔에이 (DNA) 유전자 조각들을 무작위로 절단하고 순서 없이 섞은 후 중합효소연쇄반응을 수행해 매우 다양한 염기서열을 지닌 돌연변이 유전자 라이브러리 (DNA library)를 구축하는 기술이다. 효소나 재조합 단백질의 개량에 있어 중요한 도구로 활용된다. 디엔에이 중합효소 (DNA polymerase) DNA 중합을 촉진하는 효소이다. 주형 (template) DNA의 염기 배열 순서에 맞추어서 이에 서로 상보적인 염기를 지닌 디엔티피 (deoxyribonucleotide, dNTP)를 인산이중에스터 (phosphodiester) 결합으로 연결함으로써 새로운 DNA 사슬을 5'에서 3' 방향으로 합성한다. DNA의 복제 (replication)와 회복 (repair)에 관여하는 중요한 효소이다. 락타아제 (Lactase) 유당(lactose)에 존재하는 β-D-갈락토시드의 글리코시드결합을 가수분해하여 갈락토오스 (galactose)와 포도당 (glucose)으로 전환하는 효소이다. 일반적으로는 유당의 가수분해 반응을 이용하여 유당불내증 환자를 위한 저유당 우유, 요구르트 제조등에 활용되나, Bacillus circulans 유래의 락타아제와 같이 갈락토올리고당 합성 능력을 갖는 것도 있다. 락토오스 (Lactose) 유당, 젖당이라고도 불리는 이당류이다. β-D-갈락토실-(1,4)-D-글루코스의 구조를 갖는다. 젖당은 이름 그대로 포유류의 젖, 특히 초유 속에서 많이 발견되며, 그 양은 모유에 6.7%, 우유에 4.5% 정도 함유되어 있다. 락토오스를 분해하는 효소를 락타아제 (lactase)라고 한다. 락툴로스 (Lactulose) 유당 (lactose)에 결합된 포도당 (glucose) 부분이 이성질화하여 fructose로 대체한 것. 천연에는 거의 존재하지 않지만, 유제품의 처리, 보존 중에 2차적으로 생성되고 또한 유아의 분뇨 중에 존재하는 것이 확인되고 있다. Bifidus 균의 증식을 촉진하는 작용이 있기 때문에 유아용 분유 등에 첨가되는 수가 있다. 또한 간성뇌질환의 치료약으로서의 효과도 인정되고 있다. 자당 (sucrose)의 40~60%의 감미도를 갖는다. 레시틴 (Lecithin) 글리세롤 지방산, 인산 및 콜린을 함유하고 있는 인지질. 동물의 신경계, 간, 정액, 난황 중에 있으며 담즙, 혈액조직에도 소량 함유되어 있다. 리파아제, 지방분해효소 (Lipase) 동식물, 미생물에 널리 분포하는 지방 (lipid)을 가수 분해하는 효소이다. 중성 지방을 지방산과 글리세롤로 가수분해 하는 반응을 가역적으로 촉매하는 에스테르 가수분해 효소이다. 식품가공산업, 유지산업, 세제산업, 피혁산업, 정밀화학산업 등에 다양한 활용 용도를 가진다. 특히 광학분할 (chiral resolution) 활성이 우수해 다양한 광학선택성이 필요한 화학 반응에 적용되고 있다. 멸균 (Sterilization) 세균이나 균류처럼 증식 능력이 있는 미생물이 없는 무균상태로 만드는 조작이다. 발효공정의 경우, 배양배지와 장비에 대해서는 스팀 (steam), 주입공기와 열에 민감한 원료의 경우에는 여과필터 (filter)를 멸균공정에 주로 사용한다. 무균 (Sterile, Sterility) 멸균대상 목적물에 미생물을 사멸 또는 제거하여 미생물의 증식이 없는 상태를 말한다. 미생물 (Microorganism, Microbe) 육안으로는 관찰이 불가능한 미세한 생물체. 일반적으로 크기 0.1mm 이하인 생물체를 의미한다. 주로 단일 세포 또는 균사체로 존재하며, 최소 생활 단위를 유지한다. 세균류, 사상균류, 효모류, 조류, 원생동물류, 바이러스 등이 이에 속한다. 미세여과 (Microfiltration) 0.1 - 0.45 ㎛의 막 크기를 갖는 여과막을 통하여 유체 중에 포함되어 있는 고체, 특히 세포나 미생물을 제거하는 여과 공정을 말하다. 바이오디젤 (Biodiesel) 식물성 또는 동물성 지방과 메탄올의 산 또는 염기촉매반응에 의해 생산되는 지방산 메틸에스터이다. 그 자체 또는 석유 디젤과 혼합해 연료로 사용되며, 바이오디젤은 재생가능자원인 바이오매스로부터 생산되므로 에너지 자원의 고갈 문제가 없으며, 연소 시 이산화탄소 및 미세분진의 배출량이 경유에 비해 현저히 낮고, SOx는 전혀 배출되지 않는다. 바이오리파이너리 (Bio-refinery) 바이오 리파이너리는 기존 산업 체계에서 석유가 담당하던 역할을 재생가능한 자원인 바이오매스로 대체하는 개념이다. 석유 정제 (oil-refinery) 대신 바이오매스로부터 바이오에탄올, 바이오디젤 등의 연료와 바이오플라스틱 등의 각종 화학제품을 생산하려는 시도이다. 바이오매스 (Biomass) 식물로부터 얻는 바이오-유래 원료물질 바이오에너지 (Bioenergy) 바이오매스(biomass)와 이를 원료로 하여 생물학적 또는 열화학적으로 생산되는 연료로부터 얻어지는 에너지를 말한다. 경우에 따라서 바이오매스로부터 생산되는 연료를 지칭하기도 한다. 바이오연료 (Biofuel) 생물체(바이오매스 자원)에서 만들어지는 연료이다. 액체 연료로는 에탄올, 메탄올, 바이오디젤이 있고 기체 연료로는 수소와 메탄이 있다. 바이오플라스틱 (Bioplastic) 어떤 종류의 미생물은 에너지원(源)으로서 고분자 폴리에스터류(類)를 체내에 과립상으로 저장하고 있다. 이 폴리에스터를 합성해서 만든 것이 바이오플라스틱이다. 토양 중의 세균에 의해서 분해되므로 생물분해성 플라스틱이라고도 한다. 바이오화학산업 (White Biotechnology) 재생 가능 식물자원인 바이오매스를 원료로 바이오 기반 화학제품 또는 바이오연료 등의 물질을 생산하는, 즉 바이오 리파이너리 (bio refinery) 분야를 말한다. 옥수수, 사탕수수, 목재류 등의 바이오매스를 원료로 사용함으로써 원유에 대한 의존도를 줄이고 각종 환경오염물질의 배출을 획기적으로 감축시킬 수 있는 지속성장형 산업기술로 화학산업과 바이오기술의 접점에 놓인 기술이다. 바이오칩 (Biochip) 유리, 실리콘 등의 재질로 된 작은 고체 기판 위에 DNA, 단백질 등의 생체 물질을 고밀도로 고정화시킨 마이크로어레이칩. 유전자 발현 양상, 유전자 결함, 단백질 분포, 반응 양상 등을 분석하는데 이용되는 기술이다. 박테리아 (Bacteria) 분류체계에서 녹조류를 제외한 모든 원핵생물을 포함하는 원핵생물계의 한 부분으로 세균으로 부른다. 발현벡터 (Expression vector) 목적 유전자의 효율적인 발현을 위해 제작된 유전도구로 전사가 효율적으로 이루어지도록 강력한 프로모터와 적절한 조절 유전자를 갖는다. 발효 (Fermentation) 넓은 의미로는 미생물이나 균류 등을 이용해 인간에게 유용한 물질을 얻어내는 과정을 말하고 좁은 의미로는 산소를 사용하지 않고 에너지를 얻는 당 분해과정을 말한다. 동 식물 원료로부터 직접 추출하는 일부 효소들을 제외하면 대부분의 산업용 효소는 미생물 발효공정을 통해 생산된다. 방향적 진화, 분자진화 (Directed evolution) 자연적인 진화 (natural selection)는 오랜 시간에 걸쳐 돌연변이에 의해 수많은 변이체를 만들어 내며, 적합한 변이체를 선별한다. 이러한 과정은 현대의 분자생물학적 방법들인 돌연변이와 재조합 기술을 이용하여 시험관에서 매우 짧은 시간 내에 수행될 수 있다. 이러한 방법들을 방향적 (directed) 또는 생체외 (in vitro) 진화라고 하며, 효소의 3차 구조나 촉매 메카니즘을 알지 못해도 방향적 진화 기술을 통해 특수한 성질들을 갖는 생체촉매를 개발할 수 있는 강력한 도구로서 이용된다. 배지 (Medium) 세포, 조직 기관의 배양이나 미생물, 균류, 곤충 등 생물체의 배양사육을 위한 기질로써 영양물을 조합하고 지지하거나 기타 특수목적을 위해 첨가한 혼합물이다. 백신 (Vaccine) 전염병에 대한 예방, 개선 및 치료를 위해 사용되는 여러 형태의 항원을 함유한 질병예방제를 말한다. 번역 (Translation) 단백질을 생합성할 때 mRNA의 염기배열을 해독하여 그 정보에 대응하는 아미노산을 골라내어 펩티드사슬을 형성해 가는 과정. RNA는 4종의 염기, 단백질은 20종류의 아미노산으로 구성되어 있기 때문에 4종의 기호로 된 유전정보의 암호를 20종류의 문자로 이루어지는 문장으로 번역한다는 의미이다. 벡터 (Vector) 재조합 DNA 실험에서 제한효소 등에 의해 절단된 공여체 DNA의 단편을 이어서 증폭시키기 위해 사용하는 소형의 자율적 증식능력을 갖는 DNA 분자이다. 부형제 (Excipient, carrier) 최종 효소제품의 물성(적당한 굳기, 형상, 밀도 등)과 안정성(stability), 취급 용이성을 위한 증량 등의 목적으로 첨가하는 제제. 항산화제, 안정제, 방부제 등이 사용된다. 분자생물학 (Molecular biology) 생물에서 일어나는 여러 과정이나 각종 생명현상을 분자 수준에서 해명하고자 하는 현대 생물학의 한 분야이다. 비활성 (Specific activity) 효소 1 mg 당 활성 (unit/mg) 으로서 효소의 고유한 특징이다. 동일 조건에서 비활성의 차이를 비교하여 효소의 비교우위를 판단하는 기초 자료로 활용할 수 있다. 세포표면발현기술 (Cell surface display) 세포 표면발현 (cell surface display) 기술은 단백질 또는 펩타이드를 세균, 효모 등의 세포 표면에 존재하는 표면고정용 모체 (anchoring motif)에 부착하여 발현하는 기술이다. 따라서 유용한 효소가 표면발현되어 일종의 '고정화'된 생촉매를 가진 세포촉매 (whole-cell biocatalyst)의 개발, 항원성 결정부위 (epitope)를 표면발현한 생백신 (live vaccine)의 개발, 중금속 결합력이 있는 단백질을 표면발현하여 유해물질을 제거할 수 있는 흡착성세포 (whole-cell absorbent)의 개발 등을 비롯하여 매우 다양한 잠재적 응용성이 있는 기술 분야이다. 스크리닝 (Screening) 여러 물질 및 생물 등에서, 목적으로 하는 어떤 특정한 성질을 갖는 물질, 생물 등을 특정한 조작, 평가방법으로 골라내는 것. 야생형 (Wild type) 돌연변이가 발생하기 이전의 생물체, 야생형. 야생집단 중에서 가장 자주 관찰되는 표현형. 또는 그와 같은 표현형을 갖는 계통이나 미생물 또는 그 유전자. 효소 역가 (enzyme activity) (-)항생물질 등 천연 생리활성물질에서 화학 성분의 영향력을 나타내기 어려울 경우 생물검정으로 유효 성분량을 평가하게 되는데 그때의 검정 값, 일정량의 다른 물질과 반응을 일으키는데 필요한 물질의 양, 또는 일정량의 다른 물질에 상당하는 어떤 물질의 양. 효소의 경우, 특정조건에서 활성을 나타내며 unit 단위로 주로 표현된다. 1 unit (U)는 특정조건 (온도와 pH 등)에서 1분 동안 기질 또는 산물 1 μ㏖을 생성/분해할 수 있는 효소의 양으로 정의한다. 염기서열 (DNA sequence) 아데닌 (A), 구아닌 (G), 시토신 (C), 티닌 (T) 4개의 상이한 코드(염기)로 이루어진 특정 서열로 DNA에 유전정보를 저장한다. 염색체 (Chromosome) 진핵생물 세포가 유사분열할 때 관찰되는, 염기성 색소로 짙게 물든 막대모양의 구조물. 세포 속의 유전물질인 DNA가 함유되어 있다. 상염색체, 성염색체, X염색체, Y염색체, Z염색체, W염색체, 1가 염색체, 2가 염색체, 2분 염색체, 4분 염색체, 핵소체염색체 SAT염색체, B염색체 등으로 분류된다. 다사염색체나 램프브러시염색체와 같이 1개체내의 일부 세포에 한해서 특수화되어 거대해지는 경우도 있는데 이들을 총칭하여 거대염색체라고 한다. 원심분리 (Centrifugation) 원심력에 의해 용액 혼합액, 또는 현탁액으로부터 비중이 가벼운 부분과 무거운 부분인 고체 또는 미생물을 분리하는 방법이다. 효소생산에 있어서는 발효 공정 후 생산균주를 제거하기 위한 목적으로 주로 사용된다. 올리고당 (Oligosaccharide) 2-10개의 단당이 글리코시드 결합한 물질의 총칭으로 갈락토올리고당, 프락토올리고당, 이소말토오리고당이 대표적인 상업적인 올리고당이다. 유당불내증 (Lactose intolerance) 우유에 함유되어 있는 유당을 섭취하면 설사나 복통을 일으키는 장 질환이다. 유산균 (Lactic acid bacteria) 당을 젖산 발효하는 유익 장내 세균으로 대표적인 프로바이오틱스 (probiotics) 균주이다. 유전공학 (Genetic engineering) 생물체에 주어진 유전형질을 인위적으로 변형/개조시켜 새로운 형질을 가진 생물체를 만들어내는 기술(세포융합핵치환, 단백질공학, 유전자 재조합)이다. 유전자 (Gene) 유전형질을 규정하는 인자. 멘델의 법칙의 기본개념으로 각 유전형질 (단위형질)에 대을하여 상정되었으며, 후에 W.L.Johannsen (1909)이 멘델인자를 나타내는 단어로서 gene을 제안하였다. 유전자는 자가증식을 하며, 세포세대와 개체세대를 통하여 어버이로부터 자식에게 계대적으로 정확히 계승되고 형질발현에 대한 유전정보를 전달한다. 각각의 유전자는 독립단위이지만 물리적으로 독립하는 것이 아니라 염색체상에 고유한 위치를 차지하며 선상으로 배열하여 연쇄군을 형성하고 있다. 1957년 S.Benzer는 유전자의 고전적 개념을 정리하여 시스-트랜스 상보성 검사로 판정되는 기능적 단위로서의 유전자를 시스트론, 재조합단위로서 정의되는 것을 레콘, 돌연변이에 주목한 경우의 최소단위를 뮤톤으로 할 것을 제안 하였다. 의약 바이오 (Red Biotechnology) 질병 치료 등에 활용되는 의약품을 개발하는 분야로 재조합 바이오 의약품 (단백질 의약품, 치료용 항체, 백신, 유전자의약품 등), 재생 의약품 (세포치료제, 조직 치료제, 바이오 인공장기 등), 저분자 및 천연물의약품 등을 포함한다. 재조합 DNA 기술 (Recombinant DNA technology) 목적 유전자를 제한효소를 이용해 잘라내고 이를 자기증성성 DNA인 벡터 (vector)에 인위적으로 삽입해 재조합 DNA를 제작한 후, 숙주에 도입해 발현시키는 기술이다. 1970년대에 들어서 급속히 발전하기 시작한 기술로서 종래의 생체에서 유전적 재조합을이용한 교잡실험 등과 구별하여 재조합 DNA 실험이라고 부르게 되었다. 벡터와 결합하는 DNA를 공여체 DNA, 공여체 DNA를 제공하는 생물을 공여체 생물, 재조합 DNA의 도입을 받는 세포를 숙주 (host)라고 부른다. 재조합 DNA 기술의 발달로 자연계에서는 일어나지 않는 이종생물간의 유전자를 조합한 재조합체를 만드는 것이 가능해졌고, 현재 산업용 효소를 포함한 상당수의 바이오소재가 재조합 DNA 기술을 바탕으로 연구 생산되고 있다. 저해물질 (Inhibitor) 효소의 촉매작용을 저해시키는 물질. 전사 (Transcription) DNA에 존재하는 정보를 RNA로 전환하는 과정으로, DNA를 주형 (template)으로 하여 이와 상보적인 RNA를 생성하는 과정을 전사라고 한다. RNA 중합효소에 의해 전사가 이루어짐. RNA는 단백질 생산 시 주형으로 사용되며 이 과정은 번역 (translation)이라고 한다. 진균, 균류, 곰팡이 (Fungi) 진핵생물의 분류 중 하나로, 효모와 곰팡이, 버섯 등이 포함된다. 주로 흡수형의 종속영양을 한다. 대부분은 유성세대와 무성세대를 포함하는 복잡한 생활환을 갖고 다양한 형태의 포자를 형성하여 번식한다. 대표적인 진균 균주로서는 Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Penicillium, Tricorderma, Thermomyces sp 등이 있다. 주요한 산업용 효소의 상당수가 진균으로부터 생산되고 있다. 진화 (Evolution) 생물개체 혹은 생물집단의 유전적 성질이 세대를 거치면서 변화하여 후손에게 전달되는 것. 효소의 경우 해당 반응조건에 더 우수한 특성의 효소로 개량되는 것을 말하기도 한다. 촉매 (Catalyst) 자신은 변하지 않으면서 다른 물질의 화학반응 속도를 활성화 시키는 물질을 말한다. 특히 생체내의 촉매역할을 하는 효소 (enzyme)를 생체촉매라고도 한다. 치료용 효소(Therapeutic enzyme) 치료제로 이용되는 효소 또는 그 제제이다. 혈전용해제로 사용되는 조직플라스미노젠활성인자 (TPA: tissue plasminogen activator), 스트렙토카이네이즈(streptokinase), 유로카이네이즈 (urokinase)와 항혈액응고제인 안티트롬빈 III (antithrombin III) 등 고전적인 예이다. 최근에는 좀 더 넓은 의미로 식품으로 섭취할 수 있는 치료효소 항혈전 protease, 항염증 protease, 항산화 효소 catalase와 SOD 등도 포함된다. 코트단백질 (Coat protein) 바실러스 포자 (spore)의 표피를 덮고 있는 다양한 종류의 단백질. 콜로니 (Colony) 세균, 곰팡이, 배양세포 등의 고형 배지의 눈에 보이는 균체 덩어리. 유전자 클로닝 (Cloning) 특정 DNA조각을 클로닝 벡터의 DNA에 결합하여 숙주세포에 도입시켜 배양함으로써 특정 DNA를 증폭시키는 조작을 말한다. 펩타이드 (Peptide) 2개 이상의 α-아미노산이 펩티드결합으로 연결된 화합물. 10개 이하의 펩티드 결합은 올리고펩티드라고 하고, 그 이상 다수의 아미노산 펩티드결합은 폴리펩티드 (polypeptide)라고 한다. 폴리펩타이드 (Polypeptide) 대략 수십개 이상의 아미노산 잔기로 이루어진 펩타이드이다. 단백질과 같은 뜻으로 쓰기도 하나 보통 분자량이 작은 단백질을 별도로 가리킬 때 쓰인다. 포자 (Spore) 바실러스 나 곰팡이 등이 생육환경이 나빠질 때 생산하는 환경내성 생명체로 Bacillus spore는 생명체 중 열, pH, 유기용매 등의 물리화학적 가혹 조건에서 가장 잘 견딘다. 프로바이오틱스 (Probiotics) Pro (촉진하는) biotic (생명체)의 합성어이다. 인간의 건강에 이로운 생균제이다. 유산균 식품과 효모 제제가 대표적이다. 프로바이오틱스는 요구르트와 같은 발효 유제품의 신맛을 제공할 뿐만 아니라, 성장을 위해 손상된 조직을 재건하기도 하며 pH를 낮추어 부패방지제로도 작용한다. 프로바이오틱스의 가장 흔한 형태는 발효된 유제품과 프로바이오틱스가 강화된 식품이며, Kefir (우유 발효 음료), 요구르트, Sauerkraut (발효된 독일식 김치), 한국김치 등의 젖산균도 프로바이오틱스의 건강효과와 유사한 것으로 나타났다. 프리바이오틱스 (Prebiotics) 대장 내 유용 미생물에 의해 이용되어 미생물의 생육이나 활성을 촉진함으로써 숙주 건강에 좋은 효과를 나타내게 하는 비소화성 식품성분. 프리바이오틱스는 위장관의 상부에서 소화 또는 흡수되지 않아야 하고 대장 내 미생물 중 비피도박테리아와 같은 유용 세균을 선택적으로 활성화시키고 병원균 등의 유해균은 억제할 수 있어야 한다. 프리바이오틱스의 예로는 라피노오스, 대두올리고당, 프럭토올리고당, 갈락토올리고당 등의 올리고당류와 기타 락툴로오스 (lactulose), 락티톨(lactitol), 자일리톨 (xylitol) 등이 있다. 필터프레스 (Filter press) 여과포를 장착한 여과기에 가압하여 액체에 들어있는 고체를 분리하는 가압탈수 생물공정 기구. 한외여과 (Ultrafiltration) 10,000 분자량을 갖는 물질을 중심으로 분리 (cut-off)하는 막 분리기. 주로 효소 등 고분자 단백질을 농축하는데 활용된다. 항생물질, 항생제 (Antibiotics) 미생물에 의해 만들어져서 다른 세포나 미생물의 발육 및 기능을 저해하거나 차단하는 항균물질이다. 항원 (Antigen) 항원은 면역 반응을 일으켜 특히 항체를 생산하게끔 만드는 생명체내에서 이물질로 간주되는 물질이다. 항원은 주로 병원균이나 바이러스로서 단백질이지만 다당류, 인공적으로 합성된 물질, 자신의 몸속에 생긴 변이세포 (암세포) 등의 다양한 것들도 항원이 될 수 있다. 항체 (Antibody) 생체 내에 들어온 항원에 반응해 만들어지는 당단백질이다. 해당 항원에 특이적으로 결합하며 면역글로블린 (IgG)이라고도 한다. 효모 (Yeast) 구형의 단세포로 존재하며 주로 출아법에 의해 증식하는 진균류(fungi)의 한 종류로 양조, 제빵 등에 이용되는 Saccharomyces cerevisiae 가 대표적이다. Saccharomyces, Hansenula, Pichia 속에 속하는 효모는 재조합 단백질 생산에 이용한다. 효소 (Enzyme) 생체 내에서 만들어지는 단백질 생체촉매이다. 효소에 의해서 촉매되는 화학반응을 효소반응이라고 하지만 생체내의 화학반응은 거의 모두가 효소반응이고, 물질대사 (metabolism)는 모두 효소계에 의존하고 있다. 생화학반응은 효소반응에 의해 촉진된다. 효소는 일반적인 화학촉매에 비하여 온화한 조건하에서 작용함과 동시에 기질 반응 특이성이 높다. 효소의 생성은 기질 등의 첨가에 의해 유도 (induction)되며, 대사생성물 등의 증가에 의해 억제 (repression)되는 것이 많다. 효소고정화 (Enzyme immobilization) 효소를 불용성인 유기 혹은 무기 고정화 서포트 물질에 공유결합, 비공유결합, 함유 등의 방법으로 고정화한다. 효소는 고정화에 의해서 안정성이 증가, 반응용액과의 분리가 용이하여 연속반응이 가능하고 재이용하기 쉽게 된다. 효소 이외에도 미생물, 동 식물세포를 고정화하는 것이 가능하데 이것들을 총칭하여 고정화 생체촉매 (immobilized biocatalyst)라고 부른다. 효소공학 (Enzyme engineering) 효소 촉매의 특성을 개량하고 산업적 활용을 촉진하기 위해 연구하는 학문을 말한다. 공학적으로는 효소 분리정제, 수식화, 고정화, 반응공정 등의 실용학문을 말한다. 효소를 개량하기 위한 방향적 진화 (directed evolution), 스크리닝 (screening) 및 효소 구조-기반 개량 등과 같은 기술도 포함한다.