KAIST 학생들, 천연물 생산 미생물 개발 전략 총정리

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한국과학기술원(KAIST·총장 신성철) 재학생이 천연물 생산 미생물 개발 전략을 망라한 논문을 냈다.

KAIST는 생명화학공학과 대학원생 4명이 대장균 세포 공장 개발로 생산된 대표 천연물 생합성 경로를 총망라하고, 최신 연구 내용과 흐름을 한눈에 파악할 수 있도록 한 '천연물 생산을 위한 대장균에서의 대사공학'을 주제로 논문을 발표했다고 1일 밝혔다.

대장균 세포 공장으로 생산한 대표 천연물 대사회로 지도
<대장균 세포 공장으로 생산한 대표 천연물 대사회로 지도>

이상엽 생명화학공학과 특훈교수가 이끄는 연구팀 소속 양동수·박선영·은현민 박사과정, 박예슬 석사과정은 천연물 생산 대장균 세포 공장의 주요 시스템 대사공학 전략을 '효소 개량'과 '대사흐름 최적화' '시스템 접근법' 등 3단계로 정리했다. 단계별로 활용 가능한 최신 도구와 전략을 함께 제시했다.

이번 연구결과는 국제학술지 셀(Cell)이 발행하는 '생명공학의 동향(Trends in Biotechnology)' 7월 특별호(대사공학) 표지논문과 주 논문으로 게재됐다.

대사공학은 화학합성으로 고부가가치 천연물을 얻기 위한 학문이다. 미생물 세포 공장을 기반으로 천연물을 친환경적이며 고효율로 생산하는 데 노력을 기울인다. 이상엽 특훈교수가 창시했다.

이상엽 특훈교수팀은 그동안 대사공학 전략을 이용, 천연물, 아미노산, 생분해성 플라스틱, 환경친화 플라스틱 원료, 바이오 연료 등을 생산하는 고성능 균주를 다수 개발했다.

사진 왼쪽 뒤부터 시계방향으로 양동수박사과정, 이상엽 특훈교수,은현민 박사과정, 박선영 박사과정, 박예슬 석사과정.
<사진 왼쪽 뒤부터 시계방향으로 양동수박사과정, 이상엽 특훈교수,은현민 박사과정, 박선영 박사과정, 박예슬 석사과정.>

그는 이번 논문에 대해 “대사공학 연구를 체계적으로 분석, 정리하고 또 향후 전략을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “권위 있는 학술지에 주 논문이자 표지논문으로 게재돼 학생들이 자랑스럽다”고 강조했다.

공동 제1 저자인 양동수·박선영 박사과정 학생은 “고령화 진행 사회에서 헬스케어 산업은 그 중요성이 더욱 대두되고 있다”며 “인류가 건강한 삶을 지속적으로 영위하기 위해서 필수적인 각종 천연물을 대사공학적으로 생산하는 연구 또한 갈수록 중요해질 것”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com