한·덴마크 연구팀, 방선균 활용한 항생제 생산기술 제시

[이상훈 카이스트 특훈교수]

아주경제 김봉철 기자 = 한·덴마크 공동 연구팀이 방선균을 이용해 항생제를 효과적으로 생산할 수 있는 새로운 대안기술을 제시했다.

미래창조과학부는 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀과 덴마크 공과대학(DTU) 노보 노르디스크 센터(Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability) 연구팀이 공동으로 방선균으로부터 항생제를 효과적으로 생산할 수 있는 ‘방선균 시스템 대사공학’을 고안했다고 28일 밝혔다.

방선균은 의학적으로 유용한 여러 화합물을 생합성하는 기능 때문에 생물학계에서 오랫동안 주목을 받아온 미생물이다.

연구팀에 따르면, 이번에 개발된 항생제 생산 기술은 대장균이나 효모 등 생물학적으로 잘 알려진 미생물을 체계적으로 조작해 우리가 원하는 다양한 화합물을 대량생산하는 ‘시스템 대사공학’ 기술이 활용됐다.

연구팀은 이 기술을 이용해 여러 방선균 균주들을 병원성 내성균과 배양시키는 방식으로 항생제 내성균에 효력을 가지는 2차 대사산물을 찾아냈다.

이후 화학구조와 유전체 분석을 통해 이 대사산물을 생합성하는 유전자를 발굴했고, 이 유전자를 이용해 2차 대사산물을 조작하는 방식으로 항생제를 대량 생산하는 기술을 고안해냈다.

이상엽 특훈교수는 “이번 기술은 생산단가가 높은 항생제의 대량생산과 새로운 항생제의 발굴 등에 모두 적용이 가능하다”고 말했다.

미래부가 지원하는 기후변화대응기술개발사업과제로 이뤄진 이번 연구성과는 과학저널 ‘트렌드 인 바이오테크놀로지(Trends in Biotechnology)’ 온라인판에 최근 게재됐으며, 내년 1월호에 표지논문으로 정식 출판될 예정이다.