대장균 이용해 의약품 선행물질 만든다…석유화학공정 대체 기대
산업적으로 유용한 화학물질인 아민을 석유화학 공정이 아닌 바이오 기술로 생산하는 기술이 처음으로 국내에서 개발됐다. 

 

 한국과학기술원(KAIST, 총장 신성철)은 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 '비식용 바이오매스를 여러 가지 짧은 길이의 1차 아민들로 전환하는 미생물 균주 개발'에 성공했다고 11일 밝혔다. 

 

 연구팀은 10가지 종류의 다른 짧은 길이의 1차 아민들을 생산하는 대장균 균주들을 최초로 개발하는 데 성공했다. 

 

 또한 대표적인 일차 아민들을 선정해 폐목재, 잡초 등 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스의 주원료인 포도당을 단일 탄소원으로 사용한 생산과 시스템 대사공학을 통한 생산량 증대를 보임으로써 바이오 기반 생산의 가능성을 보여줬다. 

 

 이번 연구에서 활용된 역 생합성과 전구체 선택과정을 같이 사용한 전략은 짧은 탄소 길이를 가진 일차 아민들 뿐만 아니라 다른 그룹의 여러 가지 화학물질들을 동시에 생산하는 대사회로들을 구축하는 데도 유용하게 쓰일 것으로 예상된다 

 

 연구팀은 특정 화합물의 생합성 대사경로를 알아내기 위해 목표한 화학 구조에 도착할 수 있는 선행물질을 역방향으로 예측하는 '역 생합성 시뮬레이션'을 통해 유망한 대사회로를 찾아냈다. 

 

 이상엽 교수는 "이번 연구는 지금까지 석유화학 산업 기반으로만 생산할 수 있었던 짧은 탄소 길이를 가진 1차 아민들을 재생 가능한 바이오 기반 화학산업을 통해 생산할 가능성을 세계 최초로 제시한 점에 의의가 있다”며 “실제 폐목재 바이오매스에 이번 기술을 적용해 1차 아민 생산량을 높이는 데 성공했다. 생산량과 생산성을 높이기 위한 추가 연구를 진행할 계획"이라고 말했다. 

 

 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications) 지난 8일 자에 실렸다. 

 

한국과학기술원에서 연구한 내용을 볼 수 있는 곳은 어디야
네이처 커뮤니케이션스