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
76 정인경 교수님_KAIST, 전 세계 최대 규모의 3차원 암 게놈 지도 구축 생명과학과 2020.12.29 1115
75 김대수 교수님_ 카이스트 교수 `뇌 과학이 인생에 필요한 순간`(브라이트) 출간 생명과학과 2021.05.04 1081
74 서성배 교수님(김보람 연수연구원)_제20회 한국 로레알-유네스코 여성과학자상 수상 file 생명과학과 2021.09.27 959
73 김찬혁 교수님_인공지능 이용 면역항암 세포 3차원 분석기술 개발 생명과학과 2021.02.08 958
72 전상용 교수님_Researchers review future directions of nanomedicine development 생명과학과 2020.12.28 881
71 서성배 교수님(양대욱 박사)_세종과학펠로우십 선정 생명과학과 2021.03.18 776
70 KAIST-원진 세포치료센터 기부 및 투자 약정 업무협약식 생명과학과 2021.02.22 769
69 [조병관 교수님] 카이스트 조병관 교수팀, 합성생물학 기반 차세대 미생물 대사 조절 밸브 개발 생명과학과 2022.04.15 760
68 오병하 교수님_자연에 없는 고감도 단백질 센서 제작 플랫폼 개발 생명과학과 2021.02.08 697
67 정인경 교수님_유전자 온-오프 스위치 비밀 밝히는 정인경 카이스트 교수 생명과학과 2021.07.26 635
66 허원도 교수님(유다슬이 박사)_제10회 에쓰-오일 우수학위논문상'의 생명과학 분야 대상 수상 생명과학과 2021.02.22 632
65 김진우 교수님, 천주교 서울대교구 생명위원회 제 15회 '생명의 신비상' 수상 생명과학과 2021.02.18 614
64 조병관 교수님_Antibiotic tolerance study paves way for new treatments 생명과학과 2021.03.03 591
63 [김대수 교수님] '유퀴즈' 뇌과학자 김대수, 깻잎 논쟁 "절대로 해선 안 되는 행동" 생명과학과 2022.02.17 579
62 조병관교수님_온실가스를 바이오 물질로 전환…미생물 활용한 '인공광합성' 성공 생명과학과 2021.03.10 574
61 전상용, 송지준 교수님_다양한 변이에도 면역 가능한 인플루엔자 백신 개발 생명과학과 2021.06.30 564
60 [서성배 교수님] 육감 센서 찾는 서성배 카이스트 생명과학부 교수 생명과학과 2022.03.03 549
59 한진희 교수님_기억이 만들어지는 원리 최초로 규명했다 생명과학과 2021.07.14 530
58 [김세윤, 이대엽 교수님] "후성유전 조절하는 핵심 분자기전 찾았다" 생명과학과 2022.06.02 518
57 서성배 교수님_Gut hormone triggers craving for more proteins 생명과학과 2021.05.18 514
Board Pagination Prev 1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Next
/ 20