‘대장균 지도’가 바이오산업 이끈다

2012.07.18 00:00
세균 오염 정도를 표시하는 대장균이 친환경 산업을 위한 미생물로 주목받은 지 오래다. 특히 대장균에서 기존 플라스틱에 쓰이는 물질을 추출하면 자연에서 쉽게 분해되는 바이오플라스틱을 만들 수 있고, 해조류를 잘 소화하도록 대장균의 유전자를 조작하면 바이오연료도 얻을 수 있다. 이 때문에 ‘작은 세포공장’이라는 별명이 과장이 아니다. 이처럼 다양한 쓰임새에도 불구하고, 그동안 대장균은 각 유전자가 실제로 어떤 기능을 하는지를 종합한 정보가 부족해 필요할 때마다 확인해야 했다. 최근 국내 연구진이 대장균의 생체 정보를 통합한 ‘생체 지도’를 개발해 주목을 받고 있다. 연세대 시스템생물학과 김지현 교수와 한국생명공학연구원 윤성호 선임연구원 공동 연구팀은 대장균의 유전자 정보와 대사 및 기능을 통합 분석한 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다. 연구팀은 대장균의 유전자와 단백질, 대사물질 등이 어떻게 상호 작용하는지를 전체적으로 분석한 뒤 컴퓨터 모의실험을 거쳐 대장균의 통합 대사 지도를 만드는데 성공했다. 특히 연구진은 가장 많이 쓰이는 대장균 ‘B’와 ‘K-12’ 2종을 비교 분석한 결과, 비슷한 균주라도 서로 특성이 다르며 이에 쓰임새도 달라져야 한다는 사실을 밝혀냈다. 대장균 B는 유전자를 조작해 인슐린처럼 유용한 단백질을 생산하는 데 유리하고, 대장균 K-12는 고온에 잘 견디고 스트레스에도 둔감하다는 것이다. 김 교수는 “생체 지도는 단순한 유전자 정보가 아닌 실제 대사와 기능까지 밝혔다는 점에서 ‘맞춤형 세포공장’을 개발하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구결과는 유전학 분야의 권위지 ‘게놈생물학’ 지난달 29일자에 실렸다.

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