KAIST 이상엽 교수, 맨하이미아 가상세포로 … 바이오 발전 기여 실제 미생물이 아닌 이와 유사한 생리현상을 지닌 <가상세포>로부터 산업에 유용한 물질을 효율적으로 생산할 수 있는 방법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
미생물인 맨하이미아 균의 발효과정에서 얻어지는 숙신산은 고분자 원료 등 범용 화학제품, 청량음료, 조미료, 염료, 향료 등의 분야에 널리 사용된다. 연구는 실제 미생물 대신 가상세포를 이용해 산업에 유용한 물질을 생산할 수 있는 방법을 제시함으로써 바이오산업 발전에 획기적인 전기를 마련한 것으로 평가되고 있다. 연구결과는 생명공학 분야 국제학술지인 <바이오테크놀로지 & 바이오엔지니어링> 7월호에 특급논문 및 표지 논문으로 선정됐다. 특급논문은 연구내용이 뛰어나 빠른 발표가 필요할 때 채택된다. 이상엽 교수팀은 미생물의 게놈정보를 전체적으로 분석해 컴퓨터상에서 가상세포 모델을 구성한 뒤 모델을 활용해 다양한 생장조건에서 미생물 대사회로의 성장특성과 대사산물의 생산특성 등을 컴퓨터 실험을 통해 밝혀내고, 실제 숙신산을 효율적으로 생산하는 맨하이미아와 매우 유사한 생리현상을 보이는 가상세포를 만들어 내는데 성공했다. 이전에 개발한 초기 가상세포의 게놈을 총체적으로 재해석해 대폭 개량한 것이다. 연구팀은 한우의 반추위에서 숙신산을 생산하는 맨하이미아 균을 분리해 전체적으로 게놈을 해석하고 기능을 분석한 논문을 2005년 <네이처 바이오테크놀로지>에 게재한 바 있다. 연구팀은 맨하이미아 균주에서 686개의 효소반응식과 519개의 대사물질로 구성된 대사 네트워크를 실제로 규명하고 배양실험을 통해 가상세포와 실제 세포의 행동이 일치함을 확인했다. <화학저널 2007/06/12> |
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