생명연 이승구 박사팀 "300여종 효소 검색 가능"
형광물질을 이용해 유용한 미생물을 손쉽게 찾아내는 기술이 개발됐다.
한국연구재단은 한국생명공학연구원 이승구 박사 연구팀이 형광물질을 이용해특정한 활성 미생물 내 효소를 이른 시간 내에 찾아낼 수 있는 '맞춤형 미생물 검색플랫폼'을 세계 최초로 개발했다고 19일 밝혔다.
미생물 내 효소는 자연환경을 정화하거나 탄소자원을 유용한 화학물질로 바꾸는등 바이오·화학 분야에 널리 쓰인다.
미생물을 활용하기 위해 배지에 배양해 자동화 정밀 분석기기로 분석하는 기술이 사용되고 있지만, 분석하는 데 시간이 오래 걸리고 장비가 너무 비싸다는 단점이있다.
또 개별적으로 미생물을 동시에 배양해야 하는 데다 효소마다 측정 방법을 달리적용해야 하는 등 기술적인 어려움이 있었다.
연구팀은 이번에 특정 효소에 의해서만 분해되는 화학물질인 '탐침물질'과 유전자 합성으로 만든 형광을 내는 미생물을 이용해 미생물 내 효소를 검색할 수 있는기술을 개발했다.
탐침물질이 분해되면서 나오는 '페놀'(신호물질)을 형광 미생물이 감지해, 24시간 이내에 형광 동그라미를 만드는 방식으로 이뤄진다.
예컨대 셀룰라아제 효소에 분해되는 탐침물질과 형광 미생물을 투입하면, 셀룰라아제 활성 효소에 형광 동그라미가 나타나게 된다.
고해상도 전문 촬영 장비 없이 휴대전화 사진으로도 손쉽게 촬영할 수 있다.
탐침물질의 디자인만 변화시키면 300여종의 효소를 찾아낼 수 있으며, 동시에 3종류 이상의 효소를 발견하는 것도 가능하다고 연구팀은 설명했다.
제1저자인 김하성 박사는 "미생물 분석에 합성생물학 기술을 적용한 최초의 연구 성과"라면서 "세포를 해체하거나 DNA를 추출하지 않고도 살아있는 그대로의 미생물을 관찰할 수 있어 활용 가치가 높다"고 설명했다.
이번 연구는 미래창조과학부 글로벌프론티어사업의 지원을 받았다. 연구 성과는미국화학회(ACS)가 발행하는 '합성생물학'(synthetic biology) 지난달 10일 자에 실렸다.
이승구 박사는 "앞으로 한국도 해외 생물자원 이용 시 해당 국가로부터 사전에허가를 받아야 하는 나고야 의정서 비준을 앞둔 만큼, 토종 유전자원을 확보하는 데기여할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>