KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

조병관교수님_20200326512965.jpg



카이스트(KAIST) 생명과학과 조병관 교수 연구팀은 미생물이 C1 가스(이산화탄소, 일산화탄소 등 단일 탄소로 이뤄진 가스)를 활용하는 새로운 대사 회로 메커니즘을 규명하는데 성공했다고 26일 밝혔다.

 

연구팀이 밝힌 새 대사회로는 현재까지 알려진 대사회로 중 가장 우수한 효율을 갖고 있어 향후 C1 가스를 고부가가치 생화학물질로 전환하는 산업적 응용에 활용 가능할 것으로 기대된다.

 

현재까지 자연계에 알려진 C1 가스를 유기물로 전환하는 대사회로는 총 6개이며, 대표적인 예가 식물의 광합성이다.


이 가운데 미생물인 아세토젠에서 발견되는 ‘우드-융달’ 대사회로는 C1 가스의 흡수 대사회로 중 가장 효율적인 회로로 알려져 있다. 특히 아세토젠은 다양한 환경에서 서식할 수 있어 1년에 1000억㎏의 아세틸산을 생산해 지구 탄소 순환에 큰 영향을 끼친다.

 

그러나 대장균과 비교했을 때 생장 속도가 10배 이상 느려 산업적으로 이용되기에 한계가 있었다.

 

연구팀은 문제 해결을 위해 아세토젠 미생물 중 하나인 클로스트리디움 드라케이(Clostridium drakei)가 이산화탄소 흡수 시 다른 미생물에 비해 빠른 성장 속도를 나타내는 점에 주목했다.


이어 게놈서열 및 유전자 분석을 통해 디지털 가상 세포를 구축하고 C1 가스의 흡수 대사경로 효율을 예측했다. 이 결과 현재까지 보고되지 않은 새로운 7번째 대사회로의 존재를 발견했다.

 

우드-융달 대사 회로와 글리신 생합성 대사회로가 결합돼 C1 가스 고정과 동시에 세포 생장에 필요한 에너지를 획득하는 새로운 형태의 대사회로의 존재를 확인한 것이다.

 

연구팀은 또 대사 회로를 구성하는 유전자의 발현량, 동위원소를 이용한 대사경로 흐름 추적, 유전자가위 기술 등을 통해 클로스트리디움 드라케이 미생물이 실제로 새로운 대사 회로를 사용해 C1 가스를 흡수하는 것을 증명했다.

 

더불어 관련 유전자들을 세포 생장 속도가 느린 다른 아세토젠 미생물에 도입한 결과 빠른 속도로 C1 가스를 사용하여 생장함을 확인했다.

 

조 교수는 “C1 가스 고정 대사 회로를 이용해 아세토젠 미생물의 느린 생장 속도로 인한 고부가가치 생화학물질 생합성 한계를 극복할 수 있기를 기대한다”고 말했다.

 

조 교수와 UNIST 김동혁 교수 공동 연구팀이 수행하고 카이스트 송요셉 박사가 1 저자로 참여한 연구결과는 국제 학술지 미국국립과학원회보(PNAS) 3월 13일 자 온라인판에 게재됐다.

 

세계일보 대전=임정재 기자 jjim61@segye.com


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
68 정형록 박사과정 학생, 최광욱 교수 Development Cell 게재(2016.02) / Hyung-Lok Chung, a Ph.D candidate and Prof. Kwang-Wook Choi published a paper in Dev. Cell (2016.02) 생명과학과 2016.03.11 11715
67 제1회 젊은 파스퇴르상 카이스트 석권! 과사무실 2010.03.03 11417
66 제5회 연구노트 경진대회(Lab Note Contest) 시상식 file 생명과학과 2020.04.03 3174
65 조병관 교수, 세계경제포럼 Young Scientist 에 선정! 과사무실 2012.09.17 13535
64 조병관 교수님 _Newly discovered metabolic pathway uses single carbon gases as a feedstock file 생명과학과 2020.11.20 1648
» 조병관 교수님_ 미생물 이용한 탄소 가스 활용기술 개발 file 생명과학과 2020.03.27 2923
62 조병관 교수님_Antibiotic tolerance study paves way for new treatments 생명과학과 2021.02.19 362
61 조병관 교수님_Antibiotic tolerance study paves way for new treatments 생명과학과 2021.03.03 287
60 조병관교수님_온실가스를 바이오 물질로 전환…미생물 활용한 '인공광합성' 성공 생명과학과 2021.03.10 231
59 조홍석 박사과정 학생, Traveling Award 및 Best Presentation Award 수상 과사무실 2010.07.16 11222
58 주형석 박사와 김은진 학생(강창원 교수 Lab), ‘2009 캠퍼스 특허전략 유니버시아드 대회’에서 기업 CEO상을 수상! 과사무실 2009.12.02 13257
57 초파리의 일주기 리듬에 관여하는 새로운 유전자 발견... 최준호 교수 연구팀 과사무실 2007.07.20 12607
56 최광욱 교수, 2014 국내 바이오분야 연구성과 및 뉴스 Top5 선정 / Prof. Kwang-Wook Choi was selected as Top 5 news of 2014 in domestic bio research field 과사무실 2015.01.15 12398
55 최광욱 교수, 홍성태 박사 Nature Communications 논문 게재(2016.09) / Prof. Kwang-Wook Choi and Dr. Sung-Tae Hong published a paper in Nature Communications 생명과학과 2016.10.06 11865
54 최광욱 교수님 실험실 목정완 박사과정 학생, '2017 페임랩 코리아’ 대상 수상 생명과학과 2017.05.15 20016
53 최길주 교수 美 광생물학회 학술지 부편집장으로 선임 과사무실 2003.09.22 13089
52 최길주 교수, KAIST 지정 석좌교수 임명 / Prof. Giltsu Choi is appointed KAIST-chair professor. 생명과학과 2016.03.16 14357
51 최길주 교수, Plant Cell 2월호에 논문 게재 과사무실 2009.04.02 11186
50 최길주 교수, PNAS 에 논문 게재! (2012. 1 online) 과사무실 2012.01.13 10585
49 최길주 교수, PNAS(P Natl Acad Sci USA) 4월호에 논문 게재 과사무실 2009.04.23 12454
Board Pagination Prev 1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Next
/ 17