경상국립대 ABC-RLRC 연구팀, 차세대 항정신 의약품 소재 최초 발견 外

세포공장 개발로 대량생산 유전자원 확보와 실용화 촉진

경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 항노화 바이오소재 세포공장 지역혁신연구센터 ABC-RLRC 연구팀이 는 매직 민트 식물에서 차세대 항정신병 의약품의 소재로 각광받는 다이터페노이드를 합성하는 효소를 규명하여, 세포공장에서 대량생산할 유전자원을 확보했다고 발표했다.[사진=경상국립대학교]

경상국립대학교 항노화 바이오소재 세포공장 지역혁신연구센터의 ABC-RLRC 연구팀이 다이터페노이드를 합성하는 효소를 규명해, 세포공장에서 대량생산할 유전자원을 확보했다고 발표했다.

지역혁신연구센터와 캐나다 캘거리대학교의 국제 공동협력 연구로 진행된 이번 연구는 과학기술정보통신부 선도연구센터 사업의 지원을 받아 ABC-RLRC가 주도해 수행했다. 그 결과로  효소·촉매 분야 세계 최상급 학술지 '에이씨에스 카탈리시스(ACS Catalysis)'(IF=13.084)  1월호에 게재됐다.

유럽과 서아시아가 원산지인 사루비아 디비노럼(Salvia divinorum)은 꿀풀과에 속하는 식물로 항정신병 효과가 큰 다이터페노이드 계열 천연물질인 살비노린, 살비니신을 생산한다. 이 때문에 고대부터 아즈텍 인디언들이 종교의식이나 치료제로 활용해 ‘매직 민트’라 불린다. 

특히 살비노린과 살비니신은 인간의 감정과 통증을 조절하는 특정 오피오이드 수용체에만 선택적으로 결합하는 독특한 구조를 가지고 있어, 차세대 항정신 의약품 소재로 각광받는 천연물질이다. 오피오이드는 오피오이드 수용체에 작용해 모르핀 유사 효과를 생성하는 물질로, 마취를 포함한 통증 완화에도 주로 사용되고 있다. 

지금까지 오피오이드 수용체 결합물질로 활용되는 물질은 모르핀이 대표적인데, 살비노린과 살비니신은 앞으로 오피오이드와 관련해 새로운 시장을 개척할 물질로 평가되고 있다. 하지만, 뛰어난 효능에도 불구하고 그동안 살비노린과 살비니신은 생산량이 너무 적어 학술적인 연구나 산업적인 활용이 어려웠다.  

이러한 상황에서 경상국립대 ABC-RLRC 연구팀은 이번 연구를 통해 매직 민트 식물로부터 살비노린과 살비니신 합성의 전구물질인 크로토놀라이드 G(Crotonolide G)를 생산할 수 있는 효소를 세계 최초로 발견하고, 이 효소를 만드는 유전자를 확보하게된 것.

이 효소는 산화 반응을 통해 퓨란 계열의 고리 구조를 형성하게 하는데, 이 고리 구조를 가지는 수백 개 이상의 다이터페노이드 물질 합성에 실마리를 제공함으로써 앞으로 다양한 생리 활성 바이오소재 연구를 촉진할 것으로 기대된다.

또한 ABC-RLRC 연구팀은 이번에 확보한 유전자원을 기반으로 세포공장을 개발해 물질의 대량생산 및 실용화를 촉진할 계획이다. 또한 생산된 물질을 활용해 다양한 신규 소재를 개발하는 합성생물학적 연구에 활용할 계획이다.

이번 연구를 주도한 ABC-RLRC 권문혁 연구교수는 “이번 연구를 계기로 매직 민트에서 살비노린과 살비니신 합성에 관여하는 모든 효소를 규명해 세포공장 부품으로 활용할 수 있는 유전자원을 지속적으로 발굴하겠다.”라고 말했다.

ABC-RLRC 김선원 센터장은 “세포공장을 구성하는 데 필수적인 유전자원을 확보하고 이를 통해 고부가가치 바이오소재를 생산하는 연구를 지속적으로 수행하겠다.”라고 말했다. 

한편, ABC-RLRC는 항노화 바이오소재를 발굴, 스마트 세포공장을 이용해 항노화 기능성 소재를 대량 생산하는 기술을 개발하고 지역 기업연계 산업화 기반을 구축하고 있다.

◆ 경상국립대 친환경농축산물품질인증센터 서민화 팀장, 농림축산식품부 장관상 수상

친환경 농산물 품질 인증 업무 발전 기여한 공로 인정
 

서민화 팀장이 상을 받은 뒤 기념촬영을 하고 있다.[사진=경상국립대학교]

경상국립대학교 친환경농축산물품질인증센터의 서민화 친환경인증심사원팀장이 14일 농림축산식품부 장관상을 수상했다. 

경상대에 따르면 서민화 팀장은 지난 2016년 입사해 5년간 현장심사 657건(농산물 471건, 축산물 81건, 취급자 105건), 사후관리 933건(농산물 778건, 축산물 63건, 취급자 92건)을 진행하는 등 친환경 농산물 품질 인증 관련 업무 발전에 크게 기여해, 공로를 인정받았다.

서민화 팀장은 현재 유기농업기사, 축산기사 자격증을 보유하고 있으며 "앞으로 경남지역 친환경 농업을 활성화하기 위해 최선을 다할 것"이라고 말했다.

경상국립대 친환경농축산물품질인증센터는 친환경농산물품질인증팀과 농산물우수관리인증(GAP)팀으로 구성돼 있다.