[대학저널 신효송 기자] 성균관대학교(총장 정규상) 식품생명공학과 우한민 교수 연구팀은 미생물 대사공학기술을 이용해 인공 시아노박테리아를 개발하고 태양광과 이산화탄소에서 범용 파네신 화합물을 생산할 수 있는 원천기술을 확보했다.
해당 연구논문은 미국화학회에서 발간하는 저명 국제학술지 ‘농업 및 식품화학 저널’ (Journal of Agricultural and Food Chemistry) 12월 6일자 65권 48호 표지논문으로 선정됐다.
이 기술을 활용할 경우 지구온난화의 주범인 이산화탄소와 태양에너지만을 활용해 석유계 화합물(탄화수소화합물 및 수송용 연료)을 대체할 수 있다. 생물다양성의 위기에 처해있는 바이오 식·의약품, 퓨티케어화합물 등 천연화합물도 대체가능한 범용 파네신을 이산화탄소에서 직접 생산할 수 있는 것에 큰 의의가 있다.
이번에 개발된 인공 시아노박테리아는 유전자 재조합 기술 (합성생물학과 대사공학)을 이용해 특정 유전자를 삽입, 태양광과 이산화탄소로부터 광합성 파네신을 생산하도록 대사회로를 재구성했다.
합성생물학의 기술을 통해 기존 유전자발현시스템을 재설계하고 모듈화된 발현시스템을 구축했다. 반응율속단계를 강화하는 대사경로를 구축하고 식물유래 핵심유전자를 최적화해 범용 파네신을 생산, 세포 밖으로 배출하도록 대사공학기법을 활용했다.
한편 우한민 교수(교신저자)는 과학기술정보통신부 '한국 이산화탄소포집및처리(Korea CCS) 2020사업'과 한국연구재단 '중견연구자지원사업' 지원을 통해 이번 연구를 수행했다.
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