충남대 김희택 교수팀, 바이오슈거 분석...미생물 생산성 향상 전략 제시

[충청뉴스 이성현 기자] 충남대학교는 김희택 교수 연구팀이 강원대·가톨릭대·한국화학연구원과 공동연구를 통해 바이오매스 기반 당 분석을 활용한 미생물 생산성 향상 전략을 제시했다고 2일 밝혔다.

이번 연구 결과는 지난달 국제 학술지 ‘Bioresource Technology’에 게재됐다. 박광영 석사과정생, 이회석 박사, 이동영 석박사통합과정생, 최준호 박사가 공동 제1저자로 참여했으며 김희택·윤은주·연영주 교수가 공동 교신저자를 맡았다.

연구팀은 단수수 부산물 기반 바이오슈거 분석 과정에서 구연산이 핵심 대사 인자임을 확인하고 이를 배지에 적용하는 방안을 제안했다.

또 대사체와 mRNA 분석을 통해 구연산이 TCA 회로를 활성화하고 ATP와 NADH 수준을 동시에 높인다는 점을 밝혔다.

실험 결과 L-테아닌 생산량과 수율이 모두 증가해 생산성이 크게 개선됐으며 구연산이 에너지 대사와 환원대사를 동시에 강화해 공정 효율을 높이는 핵심 기전도 확인됐다.

연구팀은 이를 라이신과 글루타르산, 5-HV 등 NADH 의존 경로에도 적용해 생산량이 최대 2배 이상 증가하는 결과를 얻었다.

김희택 교수는 “바이오슈거 분석을 통해 생산성을 높이는 숨겨진 인자를 발굴했다는 점에서 의미가 크다”며 “균주 개량과 배지 설계를 함께 고려하는 통합 전략의 중요성이 더욱 커질 것”이라고 말했다.