농작물의 생장을 돕고 병을 제어하는 박테리아(학명 Paenibacillus polymyxa)의 유전체 지도 초안이 세계 처음으로 완성됐다. 한국생명공학연구원(원장 복성해)의 박승환·오태광·김지현 박사팀이 기관 고유사업으로 수행했으며, 바이오벤처기업인 제노텍(대표 김재종)이 공동 참여했다. Paenibacillus polymyxa 미생물은 식물의 뿌리 부근에 서식하면서 식물의 생장을 촉진하고 토양의 다른 미생물과 상호작용해 식물병 발생을 억제하며, 다양한 항생물질과 가수분해 효소를 생산하는 유용 미생물이다. 또 질소고정을 하는 그람양성 세균으로 최근 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 연구에서는 Paenibacillus polymyxa 유전체 크기(약 500만 염기쌍)의 8배에 해당하는 염기서열을 해독함으로써 전체 유전체의 약 95%에 달하는 염기서열 정보를 확보했으며, 4200개에 이르는 유전자의 존재를 확인했다. 세균의 유전체 크기 약 500만 염기쌍은 지금까지 국내에서 게놈프로젝트가 수행된 미생물 중 가장 큰 것이다. Paenibacillus polymyxa의 유전체 분석으로 Paenibacillus polymyxa 균주가 생산하는 다양한 항생물질과 효소에 대한 유용 유전자원을 확보하게 됐고, 국내에서 분리한 토착 유용미생물의 유전체 정보를 분석함으로써 국제적인 연구경쟁력과 지적재산권 확보가 가능해진 것으로 평가되고 있다. Paenibacillus polymyxa 연구의 산업화 가능성과 관련해서는 미생물 농약 (기존 화학농약으로 방제가 어려운 토양병해 방제), 환경친화형 비료(벼·보리·밀 등 작물생장 촉진제), 항생제(항진균제), 효소(키티나아제·셀룰라아제), 부탄올 생산 등 광범위한 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 특히, 향후 국제적으로 화학합성 농약 사용규제가 강화될 것으로 보여 무독성 농약 개발부문에서의 활용전망이 매우 밝은 것으로 평가된다. 연구에 사용된 Paenibacillus polymyxa 균주는 경상대학교 박창석 교수팀이 전남지방 겨울보리의 뿌리에서 분리해 제공한 것이다. 생명공학연구원은 1997년 완료된 고초균 유전체해독 국제공동 프로젝트에 참가한 바 있고, Paenibacillus polymyxa 연구결과는 2002년 7월1일부터 5일까지 경주에서 개최되는 제9차 산업미생물 유전학 국제 심포지엄에서 발표할 예정이다. <Chemical Daily News 2002/04/09> |
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