이 연구의 최종 목표는 방향성 분자진화기술(directed molecular evolution)을 이용한 음이온에 안정한 papain의 개발이다. 음이온 안정성 papain 생산을 위한 유전자의 방향성 분자진화 방법 개발이 이루어졌으며 분자진화된 음이온 안정성 papain의 스크리닝 방법 개발됐다. 분자진화된 papain의 아미노산 서열 및 특성 분석과 분자진화된 재조합 papain의 생산방법 확립되었다. 분자진화된 재조합 papain의 formulation 및 제품 적용화 기술 개발이다. 연구 결과 Papain petidase IV 유전자의 확보 및 발현 균주 개발하였고 음이온 안정성 papain 유전자를 얻기 위한 분자진화의 방법 개발 및 조건 확립하였다. 분자진화 방법으로 error prone PCR 방법 확립, DNA shuffling을 통한 mutagenesis 방법 확립, staggered extension process 방법 확립 및 분자 진화된 음이온성 안정성 papain의 효율적 스크리닝 방법 개발하였다. Skim milk agar plate 이용, 활성 및 안정성이 뛰어난 개량형 papain을 Filter paper방법을 이용하여 screening 방법을 개발하였다.
When the papain, which is a sort of Cystein protease, is applied to the outer skin, it decomposes the protein which forms the peeled outer skin and speeds up metabolism. Therefore, it is one of the most important cosmetics compositic which keeps the function of skin normal. When the papain is used in cosmetics with surfactant, the activity of papain is reduced rapidly. In this study, the modified papain with extreme stability negative ionic environment was developed by directed evolution
