국내 연구진이 바이오가술린 등을 대량 생산할 수 있는 핵심 균주 배양과 공정을 개발했다.

이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수팀은 28일 바이오기반 화학물질 생산에 핵심이 되는 생산균주를 효율적으로 제작하는 방법을 개발했다고 밝혔다.
◀이상엽 KAIST 특훈교수.
화석연료를 탈피해 재생 가능한 원료로부터 화학물질을 효율적으로 생산하기 위해서는 미생물의 대사능력을 조작하고, 관련 유전자를 증폭하는 기술이 요구된다.

이번 연구는 미생물의 대사능력을 증폭할 수 있는 방법을 가상세포 모델을 이용해 효율적으로 찾아내는 기술이다. 이 기술을 화학물질인 라이코펜(lycopene) 생산에 적용, 실제 대량생산이 가능한 미생물 제작에 성공한 것이다. 이번 여구는 KAIST를 졸업한 최형석 박사(36세, 한화케미칼 근무)의 학위논문연구로 김태용 박사(34세, 연구교수)와 공동 수행했다.

이번 연구는 시스템 대사공학기술과 생물공정기술을 접목시켜 유전자 증폭 타겟을 예측하는 방법을 처음 제시했다는데 의미가 있다. 아울러 암 예방·면역체계 향상에도 중요한 역할을 하는 카르테노이드계 화합물 라이코펜을 효율적으로 생산할 수 있는 대장균을 개발했고, 이를 바이오가솔린의 생산에도 적용할 수 있다.

이번 연구결과는 미국 미생물학회에서 발간하는 응용환경미생물지(AEM; Applied and Environmental Microbiology) 3월26일자 온라인판에 게재됐다.

사이언스지(Science)는 지난 4월 23일 발간된 호에서 ‘긍정적 강화’라는 제목의 편집장 선정논문 (Editors' Choice)에서 이번 연구결과의 중요성을 소개하기도 했다. 사이언스지의 편집장 선정논문은 각 분야 연구 중 가장 주목되는 논문을 엄선해 소개한다.

KAIST 관계자는 “이번 이교수팀의 연구결과가 사이언스지의 편집장 선정논문으로 소개된 것은 혁신적인 연구로 인정받았다는 것이며, KAIST의 대사공학 연구가 전 세계적으로 리더 역할을 하고 있다는 것을 보여준다”고 말했다.