고려대 구만복 교수팀 "식물 광합성·조개껍데기 합성과정 본떠 개발"
국내 연구진이 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 이용해 산업적으로 유용한 합성물을 생산하는 데 성공했다.
한국연구재단은 고려대 구만복 교수 연구팀이 이산화탄소를 합성물로 전환해 연속으로 생산할 수 있는 시스템을 개발했다고 1일 밝혔다.
요즘 전 세계적으로 온실가스인 이산화탄소를 줄이기 위해 탄산무수화 효소를촉매로 사용해 이산화탄소를 탄산수소이온으로 바꾸는 연구가 활발하게 진행되고 있다.
하지만 기존 기술로는 탄산수소이온으로 변환하는 데 그칠 뿐, 이산화탄소를 산업적으로 활용하는 데 한계가 있었다.
연구팀은 각각 탄산무수화효소와 포스포에놀피루브산카르복실화효소로 만든 지름 500∼600 마이크로미터(㎛, 100만분의 1m)의 비드(자성을 띤 구슬) 수십∼수백개를 이용해 이산화탄소에서 '옥살로아세테이트'와 탄산칼슘의 생산을 돕는 효소를 다단계로 연속 생산할 수 있는 시스템을 개발했다.
옥살로아세테이트는 동물의 대사과정에서 합성되는 유기물로, 아스파르트산(아미노산)과 말론산(폴리에스테르 섬유 재료) 등의 물질을 생산하는 데 이용된다.
연구진은 식물·미생물의 이산화탄소 고정 과정(이산화탄소를 흡수해 유기물을합성하는 과정, 즉 식물의 광합성 등)을 모사해 옥살로아세테이트 합성 시스템을 구현했다.
또 조개류 등이 껍데기를 합성하는 과정에 착안해 탄산칼슘도 생산해 냈다.
이번에 개발한 시스템을 이용하면 옥살로아세테이트는 24시간, 탄산칼슘은 6시간 동안 연속 생산할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
이 연구는 미래창조과학부 해양극지기초원천기술개발 사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 세계적인 과학 학술지 '에이씨에스 캐탈리시스'(ACS Catalysis)에 지난달17일 자에 실렸다.
jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>