KAIST 대학원생들, 시스템 대사공학 전략 공개

2019.07.24 14:49
KAIST 생명화학공학과 대학원생들이 대사공학과 시스템 생물학, 합성 생물학의 결합 시스템 등 대사공학 분야의 전반적인 전략에 대한 논문을 발표했다. 사진은 이 논문이 실린 국제학술지 ′생명공학의 동향′ 8월호의 표지. KAIST 제공
KAIST 생명화학공학과 대학원생들이 대사공학과 시스템 생물학, 합성 생물학의 결합 시스템 등 대사공학 분야의 전반적인 전략에 대한 논문을 발표했다. 사진은 이 논문이 실린 국제학술지 '생명공학의 동향' 8월호의 표지. KAIST 제공

KAIST 생명화학공학과 대학원생 다섯 명이 대사공학과 시스템 생물학, 합성 생물학의 결합 시스템 등 대사공학 분야의 전반적인 전략에 대한 논문을 국제학술지에 발표해 눈길을 끌고 있다.

 

KAIST는 최근 박사학위를 마친 최경록 연구원과 장우대, 양동수, 조재성 박사과정연구원, 박다현 석사과정연구원이 친환경 화학물질 생산을 위해 필수적인 미생물 공장을 개발하는 전략을 총정리한 논문이 국제학술지 '셀'이 발생하는 생명공학저널인 '생명공학의 동향'의 8월호 표지논문에 선정됐다고 24일 밝혔다.

 

시스템 대사공학은 기존 석유화학산업을 대체할 바이오산업으로 미생물 균주를 효과적으로 개발하기 위해 이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수가 창시한 분야다. 이 특훈교수팀은 지금까지 시스템 대사공학 전략을 이용해 천연물, 아미노산, 생분해성 플라스틱, 환경친화적 플라스틱 원료, 바이오 연료 등을 생산하는 고성능 균주들을 다수 개발해왔다.  

 

연구팀은 시스템 대사공학 전략을 연구의 흐름에 따라 프로젝트 디자인, 균주 선정, 대사회로 재구성, 표적 화합물에 대한 내성 향상, 대사 흐름 최적화, 산업 수준으로의 생산 규모 확대 등 일곱 단계로 나누고, 각 단계에서 활용할 수 있는 최신 도구 및 전략들을 총망라했다. 또한 바이오 기반 화합물 생산의 최신 동향과 함께 고성능 생산 균주를 효과적으로 개발하기 위해 시스템 대사공학이 나아가야 할 방향도 함께 제시했다.

 

주저자인 최경록 연구원은 "기후 변화를 줄이려면  기존 석유화학 산업을 친환경 바이오산업으로 대체해야 한다"며 "시스템 대사공학은 산업에서 활용 가능한 고성능 생산 균주의 개발을 촉진해 바이오산업 시대의 도래를 앞당길 것"이라고 기대했다. 

 

지도교수인 이상엽 특훈교수는 "그간 우리 연구실과 전 세계에서 수행한 수많은 대사공학연구를 이번에 제시한 시스템 대사공학 전략으로 통합해 체계적으로 분석, 정리하고 앞으로의 전략을 제시했다"고 연구 의미를 밝혔다.

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