[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진의 지구온난화 주범 중 하나인 메탄을 고부가가치 소재로 바꿔주는 인공미생물을 개발했다.
한국생명공학연구원은 합성생물학연구소 이승구 박사팀이 합성생물학 기술을 이용해 메탄을 고부가가치 바이오화학 소재로 바꿔주는 유용 미생물을 개량하는 기술 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.
메탄은 온실가스 중 하나로 이산화탄소보다 배출량은 적지만 온실효과는 더 강력한 기체로, 2021년 글로벌 메탄 서약 출범 이후 메탄가스를 저감할 수 있는 방안에 전 세계적인 관심이 높아지고 있다.
특히 단순히 메탄가스의 감축에 그치지 않고 메탄을 이용해 자원화나 소재화 등 연계 활용할 수 있는 기술에 대한 수요가 높아 메탄을 에너지원으로 사용하는 메탄영양세균(methanotroph)이 주목받고 있다.
메탄영양세균은 메탄을 흡수하여 메탄올(알코올)로 분해하는 미생물로, 이를 개량하면 메탄에서 메발론산(Mevalonate)과 같은 유용 화합물을 얻을 수 있다. 메발론산은 화장품, 의약품, 식품 및 합성수지 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 고부가가치 바이오화학 소재다.
연구팀은 미생물 구축 효율과 메발론산 생산성이 대폭 개선된 인공 메탄영양세균을 제작할 수 있는 합성생물학 기반의 개량 기술을 개발했다.
연구팀은 균주 내 세포들이 편차 없이 발현하는 시스템을 구축하고 크리스퍼 기반의 유전자 편집기술을 적용해 교정효율을 10배 이상 향상시켰다.
ㅇ 이로 인해 인공미생물 구축에 걸리는 시간이 기존 대비 2~3배가량 단축됐으며, 메발론산 생산량 또한 2.1g/L로 크게 증가했다.
이승구 박사는 “합성생물학 기술 개발을 통해 온실가스인 메탄을 효율적으로 활용할 수 있는 인공미생물을 구축하게 된 데 의미가 있다”라며 “향후 탄소중립 대응과 관련하여 친환경 고부가가치 소재 생산 기술로써 연관 산업에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
