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인공 시아노박테리아를 개발하여 이산화탄소로부터 고부가 파네신 화합물 합성


식품생명공학과 우한민 교수 연구팀은 미생물 대사공학기술을 이용한 새로운 기술을 발표했다. 인공 시아노박테리아의 광합성을 이용해 이산화탄소로부터 범용 파네신 화합물을 생산할 수 있는 원천기술을 확보하였다. 우한민 교수 연구팀의 연구 성과는 미국화학회에서 발간하는 국제학술지 ‘농업 및 식품화학 저널 (Journal of Agricultural and Food Chemistry)’에 12월 6일자 65권 48호 표지논문으로 선정되었다.


우한민 교수와 이현정 박사후연구원 연구팀은 대사공학기술을 이용해 미생물 내 여러 효소 반응으로 이루어진 대사회로를 재구성해 원하는 기술을 만들 수 있으며, 이 기술을 시아노박테리아에 도입하여 이산화탄소로부터 우리가 원하는 물질을 생산하는 연구성과를 이루어냈다. 본 연구를 통해 사과껍질에 존재하는 유전자를 인공적으로 시아노박테리아에 넣어서 파네신을 생산했으며 엄청난 양의 사과를 수집하고 그 안에서 파네신을 추출하는 대신, 시아노박테리아의 광합성을 이용해 이산화탄소로부터 직접 파네신을 합성하기 때문에 그 생산속도가 훨씬 빠르다고 강조했다.


우한민 교수는 “우리 연구가 갖는 가장 큰 장점은 탄소 순환형 생산기술이다. 석유계 비료를 이용해 얻은 비옥한 땅에서 성장이 가능한 일반 식물과는 다르게 시아노박테리아를 이용한 광배양은 척박한 땅에서도 가능하기 때문이다. 아직 연구단계이기 때문에 생산량과 효율 안정성을 높이고 대량화 연구가 가능하도록 지속적인 연구를 하는게 필요하며 향후에는 이산화탄소를 저감할 수 있는 동시에 고대 지구 생태계에 시아노박테리아가 산소를 제공했던 것처럼 앞으로 더 유익이 되는 기술로 성장할 수 있을 것이다.” 라고 설명하였다.


이번 성과는 한국 이산화탄소포집및처리 (Korea CCS) 2020사업과 학문후속세대양성사업의 지원을 받았다.

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