UNIST(울산과학기술대학교)는 각종 바이오화학물질을 빠르고 효율적으로 생산할 수 있는 인공 ‘슈퍼 미생물’을 개발했다고 2일 밝혔다.
이성국 에너지 및 화학공학부 교수팀은 ‘섬유소계 바이오매스(에너지원으로 이용할 수 있는 생물체)를 효과적으로 발효시키는 슈퍼 미생물 제작 기술’을 개발해 대사공학 분야 권위지인 ‘메타볼릭 엔지니어링(Metabolic Engineering)’ 7월호에 게재했다.
이 기술은 현재 미국과 중국에서 특허를 출원한 상태다.
그동안 식량으로 쓰이지 않는 볏짚 등 섬유소계 바이오매스는 바이오화학물질 원료로 주목받았지만, 발효 효율이 낮다는 문제가 있었다.
대장균 유전자가 포도당처럼 쉽게 에너지를 얻을 수 있는 탄수화물부터 소화하기 때문에 다른 당류의 처리가 지연되는 것이다.
연구팀은 대장균이 단당류를 소화할 때 유전자 발현을 담당하는 부분을 교체, 대장균이 당류를 가리지 않고 발효하도록 조절했다.
특히 유전자의 기능은 그대로 유지하면서 다양한 당을 동시에 발효시키는 것이 이 미생물의 장점이다.
연구팀이 이 미생물로 자일리톨 생산 실험을 한 결과, 일반 대장균보다 5배나 많은 자일리톨을 생산한 것으로 나타났다.
이 교수는 “옥수수나 사탕수수 등 식량으로 쓰이는 1세대 바이오매스가 아닌 섬유소계 바이오매스를 활용했다는 점에서 앞으로 석유화학산업을 대체할 바이오화학산업 상용화에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.