KAIST 관련연구 세계최초 규명, 향후 미생물 세포공장 구축 기여

KAIST 조병관 교수가 이끈 공동연구팀이 세계 최초로 방선균에 존재하는 항생제 생산과 관련된 유전자의 발현·조절 기작을 규명하는 데 성공했다. 향후 합성생물학을 기반으로 한 다양한 항생제의 대량생산이 가능할 전망이다.

12일 미래창조과학부에 따르면 공동연구팀은 유전자 발현 시작지점의 염기서열분석과 리보솜 결합 알엔에이(RNA) 염기서열분석 데이터 등을 통합 분석해 세계 최초로 방선균의 유전자 조절기작을 규명하고 다양한 항생제의 대량생산을 위한 방선균 유전체 조작 시 활용 가능한 대용량의 정보를 확보했다.

방선균은 전 세계 항생제의 약 70% 이상을 생산하는 미생물로, 그동안 방선균 내에 존재하는 항생제 생산과 관련된 유전자 조절기작을 분자 수준에서 이해하려는 많은 노력이 있었다. 그러나 유전자 발현·조절과 관련된 정보가 규명되지 않아 항생제 생산성을 높이는 데 걸림돌로 작용했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 항생제 생산과 관련된 유전자가 엠알엔에이(mRNA)로부터 단백질이 합성되는 단계에서 번역 버퍼링현상에 의해 조절받는 것을 확인해 항생제 대량생산을 위한 단백질 합성속도의 조절기작을 규명했다.

조 교수는 “이번 연구는 방선균을 이용한 항생제 생산을 이해하기 위한 시스템적 분석의 지평을 열었고, 다양한 미생물에 적용 가능한 분석 전략을 제공해 향후 산업적 이용을 위한 합성생물학 기반 미생물 세포공장 구축에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

나운규 기자 sendme@cctoday.co.kr
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