한국연구재단, 산업 폐가스 '화학원료' 전환 효소 개발

[충청뉴스 이성현 기자] 산업 폐가스를 별도의 사전처리 없이 화학원료로 이용할 수 있도록 만드는 효소가 소개됐다.

한국연구재단은 울산과학기술원 김용환 교수와 서울대 이형호 교수 연구팀이 일산화탄소 전환효소(CODH)에 단백질 설계기술을 적용해 철강 산업 폐가스를 화학원료로 만들 수 있는 고효율·고안정성 효소를 개발했다고 15일 밝혔다.

연구팀은 일산화탄소 전환효소의 3차원 입체구조를 구현해 자연계에 존재하는 모든 일산화탄소 전환효소에서 공통적으로 발견되는 산소전달 핵심부위를 인공적으로 재배열해 산소가 있어도 빠른 속도로 촉매반응을 할 수 있는 효소를 개발하는 데 성공했다.

효소 분자의 3차원 입체구조를 기반으로 재설계된 효소는 선택적으로 산소 분자의 이동을 차단해 안정성을 개선했다. 또 재설계된 효소를 통해 전처리되지 않은 모든 폐가스를 화학원료로 직접 전환할 수 있는 성능을 확인했으며 이를 대량의 개미산으로도 생산할 수 있는 가능성을 입증했다.

연구팀은 관계자는 “산소안정성을 높여 공기 수준의 산소가 포함된 환경에서도 활성이 유지되는 효소 개발이 필요하며 이 효소를 산업현장에서 장기간 안정적으로 적용할 수 있는 반응공학적 기술 개발이 선행돼야 한다”고 말했다.