화학뉴스

국내 연구진이 미생물을 활용해 숙신산(Succinic Acid)을 최고 효율로 생산하는 기술을 개발했다.
한국과학기술원(KAIST)은 시스템 대사공학을 이용해 바이오 플래스틱의 원료인 숙신산을 세계 최고수준의 효율로 생산하는데 성공했다.
시스템 대사공학은 미생물의 복잡한 대사회로를 조작해 다양한 화학물질과 연료, 고분자 등을 생산하는 기술이며 화학공정을 대체할 수 있는 친환경 기술로 주목받고 있다.
김지연 박사과정생과 이종언 박사, 이상엽 특훈교수 연구팀은 소의 첫번째 위(반추위)에서 분리한 미생물 맨하이미아(Mannheimia)의 대사회로를 조작하고 마그네슘 수송 시스템을 최적화해 다량의 숙신산을 생산할 수 있는 개량 균주를 개발했다.
미생물 발효 과정에서 수산화마그네슘이 포함된 알칼리성 중화제가 세포 성장과 숙신산 생산에 중요한 역할을 한다는 것을 확인했다.
또 맨하이미아 내 마그네슘 수송체 유전자를 규명하고 다양한 마그네슘 수송체를 도입해 시스템을 최적화한 결과 리터당 152.23g의 숙신산을 생산할 수 있었다.
시간당 최대 생산량은 39.64g으로 기존보다 생산성이 2배 향상된 수치이며 시스템 대사공학 기반 생산공정 중 가장 높은 효율로 알려졌다.
제1 저자인 김지연 박사과정생은 “다양한 화학물질을 생물학적으로 생산하는 미생물 균주 개발의 전략으로 활용할 수 있을 것”이라고 강조했다.
연구 결과는 국제 학술지 미국 국립과학원 회보(PNAS) 9월6일자에 게재됐다. (강)