[파이낸셜뉴스] 국립수산과학원과 농림축산검역본부가 세계 최초로 '유전자 진단 표준물질' 분야에서 세계동물보건기구(WOAH) 협력 센터로 지정됐다. 해양수산부와 농림축산식품부는 오는 4일 수과원과 검역본부가 WOAH 협력 센터로 지정된 것을 축하하는 기념식과 국제 연찬회를 개최한다고 3일 밝혔다. 양 기관은 지난 5월 프랑스 파리에서 열린 제91차 세계동물보건기구 정기총회에서 유전자 진단 표준물질 분야에서 세계 최초로 세계동물보건기구 협력 센터로 지정됐다. 협력 센터로 지정됨에 따라 우리나라가 개발한 유전자 진단 표준물질을 전 세계 실험실에서 편리하게 활용할 수 있다. 이 기술이 세계적으로 활용되면 세계의 수산·육상 동물 질병 진단 역량도 한 단계 더 도약해 주요 단백질 공급원인 동물을 안전하고 건강하게 생산하는데 기여할 것으로 기대된다. 특히 이번 지정은 수과원과 검역본부 전문가들이 협력해 4년간의 세계동물보건기구와의 협의를 통해 만들어 낸 성과라는 점에서 더 의미가 있다. 세계동물보건기구 협력 센터는 수과원에 사무국을 두고 표준물질을 활용한 진단 기술 지원이나 교육 등 핵심 업무는 양 기관이 함께 수행할 계획이다. 강도형 해수부 장관과 송미령 농식품부 장관은 "세계보건기구 협력 센터를 중심으로 유전자 진단 표준물질 분야 후속 연구를 추진하고 그 기술과 노하우를 국제사회와 공유할 수 있도록 정부도 적극 지원하겠다"고 말했다. honestly82@fnnews.com 김현철 기자

[파이낸셜뉴스]환경부 소속 국립생물자원관은 에콰도르 유전(gene)자원 실무자들을 초청해 30일까지 약 2주간 실무 역량강화 교육을 지원한다고 17일 밝혔다. 에콰도르 국립생물다양성연구소 등 현지 실무자에게 유전물질(DNA) 분석을 위한 차세대염기서열분석(NGS)과 같은 최신 분자생물학적 기술 등을 전수한다. 이 교육은 한국국제협력단(KOICA)이 국가 생물다양성 총괄기관인 국립생물자원관을 통해 하고 있는 공적개발원조사업의 일환이다. 에콰도르는 전세계적으로 생물다양성이 높은 것으로 유명하다. 다윈의 진화론의 토대가 된 갈라파고스 군도도 에콰도르에 있다. 그러나 높은 생물 다양성에 비해 국가생물종목록은 적고, 유전자원 관리 기반은 부족한 상태다. 한국 정부는 공적개발원조사업(ODA)을 통해 2028년까지 에콰도르에 유전자원 정보시스템 구축과 국가 유전자원 데이터은행의 설립을 도울 계획이다.   leeyb@fnnews.com 이유범 기자

[파이낸셜뉴스] 이베스트투자증권이 8일 코넥스 상장사 펨토바이오메드에 대해 고유 ‘셀샷(Cell Shot)’ 기술을 기반으로 세포 및 유전자 치료제 회사들과의 협력이 기대된다고 분석했다. 투자의견과 목표주가는 따로 제시하지 않았다. 강한나 이베스트투자증권 연구원은 “펨토바이오메드는 바이오와 공학기술을 융합해 만들어낸 셀샷 기술 관련 특허를 국내외에 계속 출원하고 있다"며 "나노 크기의 유리주사기로 유전자를 직접 세포 내로 삽입하는 이 기술은 메신저리보핵산(mRNA) 전달에 필수적인 지질나노입자(LNP)가 필요하지 않다는 장점을 지닌다”고 설명했다. 펨토바이오메드의 주력기술인 ‘셀샷(CellShot)’은 표적 면역항암세포치료제(CAR-T, CAR-NK 등) 제조 시 세포 내 물질을 전달하는 플랫폼이다. 이 체계는 영구적으로 유전자를 조작하는 핵 직접 물질 전달 체계(CS-DNF), 대량 처리가 가능한 세포질 직접 주입 체계(CS-CCD) 등 2가지로 구성돼 있다. 강 연구원은 “기존의 전기청공 방식은 대용량 세포 안에 고성능으로 전달은 가능하나 균일하지 못하고 세포 생존율이 낮은 한계가 있었다”며 “이에 반해 셀샷은 시간당 10억개 세포의 속도로 균일하게, 또 최소 90% 이상의 세포생존율을 달성했다”고 말했다. 그는 펨토바이오메드의 셀샷 기술을 토대로 한 세포·유전자 치료제 전문 업체들과의 공동개발도 전망했다. 강 연구원은 “셀라토즈와의 CAR-NK 연구·개발 계약을 시작으로 셀샷 기술의 편리성, 안전성, 효율성, 그리고 상업성을 증명해보였다”며 “선천성 면역 세포인 NK세포는 유전자전달체(바이러스벡터) 효율이 매우 낮은데, 세포 내 전달체가 필요 없는 이 기술은 mRNA CAR-NK를 만들어냈다”고 짚었다. 그러면서 강 연구원은 “세포에 추가적인 완충액, 물질을 사용하지 않아도 돼 저비용, 고효율이라는 특장점이 있다”며 “또 셀샷은 미국 특허권을 기반으로 해 학교나 병원 등 비영리 연구기관에 대한 장비 공급부터 글로벌 제약바이오 회사들은 대상으로 하는 연구용 장비와 시스템 판매로 조기 상용 및 상업화가 가능하다”고 덧붙였다. taeil0808@fnnews.com 김태일 기자

[파이낸셜뉴스]나이벡이 글로벌 제약사 및 바이오텍과 'mRNA' 등 유전자 약물 전달체에 대한 물질 이전 계약을 체결했다고 17일 밝혔다. 나이벡의 유전자 약물전달기술이 상용화에 성공할 경우 코로나 19 백신의 극저온 보관이 불필요할 뿐 아니라 부작용을 제거할 수 있어 백신 안전성 개선 효과도 기대할 수 있다. 나이벡은 지난 1월 JP모건 컨퍼런스에서 펩타이드 기반 항암치료제 연구 결과 발표에 이어 유전자 약물전달 플랫폼(NIPEP-TPP) 기술을 소개해 글로벌 제약사들과 기술 도입에 관한 논의를 진행해왔다. 유전자 약물전달 플랫폼은 'mRNA' 등 분자 크기가 큰 유전자 의약품을 부작용 없이 타깃으로 하는 병변 부위에 정확히 전송할 수 있는 기술이다. 나이벡은 글로벌 제약사와 기술도입 논의 과정에서 NIPEP-TPP의 약물 전송, 치료 효과뿐 아니라 생산과 안전성에 관한 자료를 모두 전송했다. 해당 제약사들은 자료에 대한 검증을 마쳤으며 나이벡의 유전자 전달체 기술에 대해 효력이 뛰어나다고 평가했다. 코로나 19 백신 가운데 지질나노입자(LNP) 방식을 도입한 백신은 -80℃의 급랭 시설이 필수인데 나이벡의 유전자 약물전달 기술은 이를 극복할 수 있는 차세대 수단으로 평가받았다. 나이벡 관계자는 "지질나노입자에 기반한 코로나 19 백신은 투여 후 원치 않는 알레르기 반응들이 생기는 등 안전성에 대한 우려가 큰 상황으로 백신을 생산 중인 제약사들은 신규 제형 개발이 절실한 상황"이라며 "이런 부작용들은 환자에게 투여된 백신이 목표로 하는 부위가 아닌 다른 부위에도 영향을 미치기 때문인데 나이벡의 유전자 약물전달 기술은 목표 지점에만 정확히 약효가 전달되며 이를 동물실험에서 검증했기 때문에 백신을 생산 중인 제약사들의 관심이 집중됐다"라고 말했다.  kmk@fnnews.com 김민기 기자

[파이낸셜뉴스] 부산대(총장 차정인)는 분자생물학과 장세복 교수(사진)팀이 인간 암에서 가장 일반적으로 돌연변이 된 암유전자인 KRAS 단백질 표면에 직접적으로 결합해 KRAS 돌연변이의 기능을 억제할 수 있는 새로운 저해제(CY101) 개발에 성공했다고 4일 밝혔다. 이러한 연구 결과는 특히 췌장암에 많은 KRAS 돌연변이 단백질을 직접적으로 표적할 수 있는 새로운 항암제 개발과 치료 기술 발전에 기여할 전망이다. 최근 췌장암 치료제가 코로나19 치료제 후보물질로 강력한 항바이러스 효능을 가진다는 연구 결과가 발표되고 있는 것과 관련, 부산대 연구팀이 향후 보다 효능이 우수한 항암제 및 코로나19 치료제 개발에 나설 전망이어서 더욱 기대를 모으고 있다. 이번 연구는 국제 저명 학술지 '캔서즈(Cancers)' 5월 30일자에 게재됐다. 부산대 분자생물학과 장세복 교수(금정제약 주식회사 대표이사)가 교신저자로, 한창우(2016학번) 박사과정생이 제1저자, 정미숙 박사가 공동교신저자로, 포항 가속기연구소 하성철 박사가 공동저자로 연구를 수행했다. 정상적인 RAS 단백질은 세포 신호전달에 관여하는 '분자 스위치'로 기능하는데 돌연변이가 발생하면 이 기능이 제대로 작동하지 않아 암의 성장을 촉진하는 쪽으로 활성화된다. 인간 종양의 약 9~30%는 이러한 RAS 활성화 돌연변이를 가지고 있으며, 이 중 KRAS는 췌장(90%), 대장(40%) 및 폐암(20%)을 포함해 인간 암에서 가장 일반적으로 돌연변이 된 암유전자이기 때문에 30년 이상 약물 설계의 표적이 돼 왔다. 그러나 KRAS 돌연변이에 대한 약물의 친화력이 매우 낮기 때문에 이들 종양 유전자를 직접 표적으로 하는 약물 개발은 거의 어려운 상황이었다. 부산대 연구팀은 KRAS 돌연변이의 대부분을 차지하는 암 유발 단백질과 직접 상호작용하며 그 활성화 기능을 차단하는 저해제의 복합체 구조를 X-선 구조생물학 연구 방법으로 규명했다. 이 저해제를 다양한 KRAS 돌연변이 암 세포주(췌장암, 대장암 및 폐암)에 처리해 세포 활성 억제를 확인했으며 이는 동물 실험에서도 효능이 확인됐다. 독성은 없었다. 장 교수는 "미국 국립 암연구소 등 국제사회에서 최근 RAS 돌연변이를 막기 위한 다양한 활동이 진행 중"이라면서 "연구팀도 새로운 약물과 치료제 개발에 매진해 암 환자에게 더 나은 혜택을 주는 줄 수 있는 기반을 제공하고자 한다"고 밝혔다. roh12340@fnnews.com 노주섭 기자

[파이낸셜뉴스] 지플러스생명과학은 11일 회사의 유전자가위 기술 관련 신규물질 특허를 취득해 유전자 치료제 및 신품종 개발에 박차를 가하고 있다고 밝혔다. 지플러스생명과학은 3세대 유전자가위 기술인 ‘크리스퍼 유전자가위’를 기반으로 항암제 등 관련 제품 개발에 매진하고 있다. 크리스퍼 유전자가위는 미생물뿐 아니라 인간과 동식물 세포의 특정 염기서열을 인지해 해당 부위 DNA를 정밀하게 절단하는 데 사용된다. DNA가 절단되면 세포의 비정상적 유전자는 정상으로 교정되며, 또는 자체 수선 과정을 통해 기능상실 돌연변이로 유도된다. 회사가 이번에 특허 취득한 물질은 크리스퍼 연관 단백질 ‘Cas12a’ 두 종류다. ‘Cas12a’는 현재 보편적으로 사용되는 유전자가위인 ‘Cas9’처럼 이중나선 DNA 절단 기능을 수행하지만 목표 서열을 더욱 정확하게 교정할 수 있다는 특장점을 가지고 있다. 또한, 회사는 ‘Cas12a’ 단백질의 산업적 생산 과정에서 분리·정제 효율 개선을 위해 단백질 서열 최적화를 진행하고 고기능성 효소를 대량 생산할 수 있는 기반도 함께 마련했다. 회사의 생물정보학팀은 ‘Cas12a’ 유전자가위를 발굴하기 위해 미생물 메타게놈 데이터베이스에 탑재된 수만 개의 후보 중에서 고기능성 추정 유전자가위 후보 물질을 추려냈다. 후보 유전자는 대장균에서 단백질 발현이 원활하도록 재구성한 뒤 성공적으로 발현됐다. 분리정제를 거친 유전자가위 단백질은 주소 역할을 수행하는 크리스퍼 RNA와 결합돼, 일차적으로 시험관 조건에서 기능성 확인 후, 동식물 세포 내에서도 탁월한 기능성을 입증했다. 회사는 정교한 유전자 교정이 가능한 3.5세대 유전자가위 ‘Cas12a’를 ‘gfCAS12a’로 명명해 상표를 출원하고, 향후 회사의 △유전자 치료제 등 바이오신약 개발 △고부가가치 농축산물 생산용 품종개량 △크리스퍼 항암제 연구 △기술 수출 등에 널리 활용할 계획이다. 특히, 지플러스생명과학은 신규 유전자가위 기술과 식물 기반 바이오로로직스 생산 플랫폼이 뛰어난 시너지 효과를 창출할 것으로 기대하고 있다. 회사는 자사 유전자가위 기술을 이용해 기주식물체의 단백질 당사슬 전이효소를 교정하고, 사람의 시스템을 모사한 ‘인간화 식물체’를 개발해 단백질 생산에 투입하고 있다. 인간화 식물체에서 생산된 단백질 의약품은 인체 내에서 생산되는 단백질 당사슬 구조와 매우 흡사해, 그 독성은 낮고 효능은 뛰어나다. 최성화 지플러스생명과학 대표이사는 “생명정보 데이터베이스에 빅데이터 형태로 존재하는 수많은 유전자가위 염기서열 가운데 새로운 유전자가위 발굴 기술을 보유한 회사는 전 세계적으로 손에 꼽는다. 이번 특허권 취득은 회사의 차별화된 기술을 입증해 준 사례”라고 말했다. 그는 “앞으로도 차세대 유전체 편집 시스템 개발에 매진해 지플러스생명과학과 우리나라 바이오 업계가 전세계 유전자교정 시장에서 앞서나갈 수 있도록 노력하겠다”고 전했다. map@fnnews.com 김정호 기자

국립해양생물자원관(관장 황선도)은 낙지(Octopus minor)의 유전체 정보를 분석해 상처치유, 회복능력 개선에 관여하는 신규 기능 유전자*를 발견하여 관련 특허출원**했다고 밝혔다. 이는 국립해양생물자원관에서 수행하는 기관고유사업과 해양수산부 국가기술개발사업 ‘포스트게놈 다부처 유전체사업'의 성과물로, 해양생물 낙지 유전체를 기반으로 상처치유 관련 신규 유전자를 발굴함으로써 향후 수중 상처치유 원료 물질의 수입 대체효과 등이 기대된다. 추가 발굴된 관련인자들에 대해서도 국내 및 해외 특허를 출원할 예정이다. ‘낙지’는 연안의 저서성 종으로 조간대∼150m의 뻘 속에 주로 서식하는데 회, 탕, 구이 등으로 다양하게 식용으로 이용하는 친근한 어종이다. 육상생물은 빨간색 혈액내에 철(Fe)을 이용하여 산소를 공급하지만, 수중생물인 낙지는 파란색 혈액내에 구리(Cu)로 산소를 공급할 뿐만 아니라 상처 및 질환에 의한 출혈이 근육의 수축과 피부조직의 이동으로 신속히 지혈되는 특이 생체기능이 있어서 상처 치유 및 지혈에 관련된 신규물질 개발연구에 좋은 모델이다. 이러한 특이 생체지혈 현상은 혈액응고인자가 부족한 혈우병과 혈액응고인자와 결합하는 지혈인자에 이상이 발생하는 인간 유전성 출혈질환인 폰 빌레브란트병(vWD, von Willebrand disease)과 관련성이 있는데, 연구진은 낙지 유전체를 해독(`18)하여 지혈 관련 수쉬폰빌레브란트 팩터 유전자가 다수(19개) 존재하는 것을 확인하고, 상처 후 빠르게 발현이 유도되며, 대량으로 분비되는 것을 밝혔다. 국내 상처치료제 시장은 500억원, 지혈제는 870억원 수준으로, 소재 및 원천기술이 수입에 의존하거나 특허 만료 제품에 대한 생산 가공 판매가 대부분이어서, 국립해양생물자원관의 이러한 노력이 국내 의료 및 지혈제 시장에 새로운 활로 개척 및 원천기술로 국가 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대한다. 또 신규 인자의 기능에 대해 상호 작용기전을 규명하고 소재 가능성을 확보해 의료 및 헬스케어 관련 기업들과의 간담회를 통해 해당 기술을 기반으로 기술이전을 통한 제품 상용화를 적극 추진해나갈 계획이다. ■용어설명 * 수쉬폰빌레브란트 팩터(Sushi, von Willebrand factor). 표피세포성장인자와 펜트락신을 포함하는 상처치유 조절 물질. ** 상처 치유 및 출혈성 질환과 관련된 낙지 유래의 유전자 및 이의 용도 : 상처 후 단시간 내에 상처치유 개선에 관여하는 신규 유전자 발굴. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

국립해양생물자원관(관장 황선도)은 지난달 25일에 낙지·돌기해삼에서 유전체 정보로부터 뇌기능 개선 효과가 있을 것으로 기대되는 신경조절물질 2종*을 특허 출원 했다고 밝혔다. 신경조절물질 2종은 세팔로토신(cephalotocin)과 스펙신(Spexin)으로 신경펩타이드로 인지기능 조절 물질이다. 자원관 연구진은 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 우동호 박사팀과 함께 한국, 중국, 일본 등 동북아지역 해안에서만 서식하는 ‘낙지’를 대상으로 신경펩타이트 세팔로토신(Cephalotocin)의 생리활성을 평가했다. 그 결과, 인간과 매우 유사한 포유류 모델 동물에 투여했을 때 뇌세포 내 산소전달을 유도하고 생쥐의 인지기능 및 감정과 관련된 행동을 조절하는 효과가 입증돼 특허출원을 했다. 또 기능이 알려지지 않은 신경펩타이드인 스펙신(Spexin)을 연구를 통해 공포.불안.식욕 등 뇌기능을 조절할 것이라는 단서를 고려대 박해철 교수팀과 공동연구로 찾게 되어 3월 22일자로 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 게재했다. 안혜숙 국가해양생명자원센터장은 “유전자.단백질 등을 기반으로 한 바이오의약품이 대세인 최근 글로벌 신약개발 트렌드에 발맞추어 앞으로 다양한 해양생물로 연구를 확대하여 해양바이오산업 소재 개발에 박차를 가할 계획”이라고 말했다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

# 흔히 유전체(게놈, genome)는 생명체의 유전적 정보를 총망라한 ‘책’에 비유된다. 유전체라는 책은 유전자(gene)라는 ‘문장’들이 모여 완성되며, 유전자는 ‘글자’와도 같은 DNA 염기서열로 이루어진다. 주목할 점은 이 '책'이 인종, 국가 등 특정 집단마다 유사한 특징을 지닌다는 것이다. '책'을 분야별로 나누듯 유전체를 집단별로 나누어 분석해야 하는 이유가 여기에 있다. 한국표준과학연구원(KRISS)과 서울대학교 연구팀이 유전체 분석의 정확도를 향상시킬 수 있는 표준물질을 아시아 최초로 개발했다. KRISS 바이오분석표준센터 배영경 선임연구원, 양인철 책임연구원과 서울대 보건대학원 성주헌 교수 연구팀은 한국인 유전체 표준물질을 개발하고, 이에 해당하는 염기서열 정보에 대한 데이터베이스를 구축하는 데 성공했다. 한국인 유전체 표준물질은 맞춤형 유전체 분석을 도와 각종 유전질환의 조기 진단을 가능케 할 것으로 전망된다. 2003년 게놈 프로젝트의 성공으로 인간 유전체의 비밀이 밝혀지고, 이어서 등장한 차세대 염기서열 분석(NGS)은 방대한 유전체 데이터의 해독 시간과 비용을 크게 단축시켰다. 현재 개인의 유전체 분석은 암에서부터 알츠하이머 치매까지 각종 유전질환의 예방 및 치료에 결정적인 역할을 하고 있다. NGS기술의 핵심은 유전자를 작은 조각으로 잘라 여러번 분석한 다음, 유전체 지도에 맞춰 재조립하는 것이다. 하지만 NGS는 태생적으로 실험 방법이나 재조립 과정의 차이로 검사업체마다 약간의 오차를 가지고 있다. 미미한 오차라도 진단 결과에 악영향을 끼칠 수 있다는 점을 고려하면 기술의 정확도를 평가하는 기준이 반드시 존재해야만 한다. 검사기관의 정확도를 평가할 수 있는 지표로서 유용하게 활용되는 표준물질은 ‘답안지가 주어진 문제’와도 같다. 유전체 표준물질을 정확한 염기서열 정보가 담긴 결과지와 함께 검사업체에 제공하면 업체는 자사 장비의 교정이나 분석방법의 정확성을 개선시킬 수 있다. KRISS와 서울대 연구팀은 한국인의 독자적인 DNA 물질을 표준화해 유전체 표준물질을 개발하는 데 성공했다. 한국인의 세포에서 DNA를 추출, 최상위 수준의 기술로 분석하고 인증한 것이다. 유전체 표준물질은 정량적인 DNA의 양은 물론 정성적인 염기서열의 정보까지 제공한다는 장점이 있다. 한국인 유전체 표준물질이 개발됨으로써 국내 업체들은 전량 수입해서 쓰던 미국표준기술연구소(NIST)의 서양인 유전체 표준물질에 의존하지 않게 됐다. NIST보다 저렴한데다 인증된 염기서열 정보가 30% 이상 많아 국내 유전체 분석의 신뢰도가 한 단계 향상될 것으로 기대된다. KRISS 배영경 선임연구원은 “한국인 유전체 표준물질은 국내 연구진이 개발해 세계적으로도 인정받고 있는 ‘한국인 표준 유전체 지도’를 제공받아 기존 표준물질보다 인증 범위가 크다”며 “한국인은 물론 나아가 아시아인의 유전체 분석 결과까지 더 정확해질 것”이라고 했다. 서울대 성주헌 교수는 “한국인에게 적합한 예방법이나 치료법 개발을 위해서는 한국인의 유전체 데이터가 반드시 필요하다”며 “이번 기술은 국내 업체들의 유전체 검사 능력을 향상시켜 한국인을 위한 맞춤형 진단을 제공하는 데 기여할 것”이라고 밝혔다. 이번 결과는 산업통상자원부·한국산업기술평가관리원의 ‘한국인 표준 게놈지도 작성: 유전체 대동여지도 사업’으로부터 지원받아 수행되었다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

슈퍼 미생물을 개발한 UNIST 이성국 교수(왼쪽)와 유영신 연구원(오른쪽)이 활짝 웃고 있다. 미래의 화학산업을 이끌 '슈퍼 미생물'이 등장했다. 이 미생물을 이용하면 각종 바이오화학물질을 빠르고 효율적으로 생산할 수 있다. 석유화학산업을 대체할 바이오화학산업에 속도가 붙을 전망이다. 울산과학기술대학(UNIST·총장 조무제) 이성국 에너지 및 화학공학부 교수 연구팀이 '섬유소계 바이오매스를 효과적으로 발효시키는 슈퍼 미생물' 제작 기술을 개발해 '메타볼릭 엔지니어링(Metabolic Engineering)' 7월호에 논문명(Simultaneous Utilization of Glucose and Xylose by Novel Mechanisms in an Engineered Escherichia coli)으로 게재했다. 이 기술은 현재 미국과 중국에서 특허를 출원한 상태다. 이성국 교수는 "식량으로 쓰이지 않는 볏짚 등 섬유소계 바이오매스는 최근 바이오화학물질의 원료로 주목받지만 발효 효율이 낮다는 문제가 있었다"며 "이번에 제작한 미생물은 섬유소계 바이오매스에서 나온 여러 종의 단당류를 동시에 처리해 발효 효율을 높일 수 있다"고 설명했다. 이번 연구의 핵심은 대장균의 유전자 발현 시스템 조절이다. 대장균의 유전자는 포도당처럼 쉽게 에너지를 얻을 수 있는 탄수화물부터 소화하도록 설계됐다. 이 때문에 다른 당류의 처리 속도가 늦어 발효 효율이 낮았다. 연구팀은 대장균이 단당류를 소화할 때 쓰는 유전자 발현을 담당하는 부분을 교체했다. 대장균이 당류를 가리지 않고 발효시키도록 조절한 것이다. 또 유전자를 교체한 뒤에는 진화적 적응 방법으로 발효 효율이 좋은 대장균만 골라내 번식시키면서 생물체의 안정화도 꾀했다. 이 교수는 "기존에는 미생물의 유전자 중 하나인 ptsG를 파괴하는 방법을 써 부작용이 있었다"며 "이번에 개발한 방법에서는 유전자의 다른 기능은 그대로 두면서 다양한 당(糖)을 동시에 발효시킬 수 있다"고 말했다. 새로 제작한 미생물은 일반 대장균보다 5배나 많은 자일리톨(xylitol)을 생산했다. 팜유 부산물에 있는 포도당뿐 아니라 자일로오스(xylose)당까지 동시에 처리한 덕분이다. 반면 일반적인 대장균은 포도당부터 처리하느라 자일리톨을 거의 만들지 못했다. 이번 연구 논문의 제1저자인 유영신 UNIST 에너지 및 화학공학부 연구원은 "섬유소계 바이오매스를 발효하는 '슈퍼 미생물'이 실험실 수준이 아닌 산업적으로도 활용되도록 추가 연구를 진행할 것"이라는 계획을 밝혔다. 이성국 교수는 "대장균이 여러 당류를 처리하는 근본적인 원리를 바꿈으로써 발효 효율을 극대화시켰다는 점에서 큰 의미가 있다"며 "이번 연구가 섬유소계 바이오매스를 활용한 바이오석유화학산업을 상용화시키는 데 큰 도움이 될 것"이라고 내다봤다. kky060@fnnews.com 김기열 기자