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
325 "당뇨병 합병증 치료단백질 개발!" - 고규영교수팀 과사무실 2006.03.14 13105
324 "어, 해독제가 항생제로 바뀌네" - 김학성 교수팀 단백질 설계기술 개발 과사무실 2006.02.07 12847
323 '마크로젠 과학자상'에 카이스트 김진우 교수 선정 생명과학과 2017.09.12 14831
322 1단계 BK21사업 성과보고대회 - 우수사업단 선정 및 부총리 표창 과사무실 2005.12.19 10459
321 2005학년도 석림학술장학재단 장학생 - 이영석 박사과정 학생 선정 과사무실 2005.12.29 11346
320 2007년 국가지정 연구실 선정.. 최길주 교수 연구실 과사무실 2007.07.20 11820
319 2008년 개교 37주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2008.02.15 10627
318 2008년도 자연과학대학 우수 강의 교원 및 우수 직원 포상 과사무실 2008.04.29 11238
317 2009년 개교 38주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2009.02.17 10493
316 2010년 개교 39주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2010.02.11 10515
315 2011년 개교 40주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2011.02.12 10096
314 2012년 개교 41주년 기념 우수교원 포상 과사무실 2012.02.11 9681
313 2014년 개교 43주년기념 우수교원 포상 과사무실 2014.02.14 10522
312 2015년 KAIST 대표 R&D 연구성과 10선 선정 / Announcement of KAIST's Top 10 Research Accomplishments of 2015 생명과학과 2016.03.07 10017
311 2020 Spring KAIST Compass 생명과학과 2020.05.07 2038
310 2020년 우수논문상 file 생명과학과 2020.04.03 2880
309 2단계 BK21 1차년도 연차평가결과 -생물분야 1위! 과사무실 2007.10.10 11160
308 2단계 BK21 <b>2년 연속 생물분야 1위!</b> 과사무실 2008.09.10 10544
307 BK21 생물사업단, 2단계 사업 1,2,3차년도 연차평가 생물분야 연속 1위! 과사무실 2009.12.29 10383
306 BK21사업 생물사업단 2단계 종합평가 결과 '매우우수', 교과부장관 표창! 과사무실 2012.09.07 11068
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 17 Next
/ 17