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
132 [최길주, 김상규 교수님] 카오스재단 2022 봄 카오스강연 ‘식물행성 (Plant Planet)’ 에서 강연(4/6) 생명과학과 2022.02.22 535
131 [진에딧 이근우 대표] 한국인이 세운 ‘유전자 가위’ 스타트업… 실리콘밸리가 침흘리는 이유 생명과학과 2021.12.20 903
130 [중앙일보] 생명과학과 박지혜 '로레알 여성생명과학상' 수상 과사무실 2006.06.22 13458
129 [중앙일보] 김재섭 교수 치매 막는 신물질 4종 발견 과사무실 2005.08.08 12053
128 [조원기 교수님] 세포 기능 결정에 핵심 역할 유전자 발현 단백질 찾았다 생명과학과 2021.12.24 595
127 [조선일보] 생명과학과 김정회교수팀...자일리톨 추출 신기술 개발 과사무실 2007.08.29 13989
126 [조선일보] 김재섭 교수 고열에도 뇌손상 막는 유전자 최초 발견 과사무실 2005.01.31 12035
125 [조선일보] AMPK유전자, 암세포 치료에도 이용...정종경 교수팀 과사무실 2007.05.08 11990
124 [조병관 교수님] 한국연구재단, 노화 방지하고 회춘하는 방법 제시 생명과학과 2022.01.13 650
123 [조병관 교수님] 카이스트 조병관 교수팀, 합성생물학 기반 차세대 미생물 대사 조절 밸브 개발 생명과학과 2022.04.15 915
122 [조병관 교수님] 이산화탄소 흡수해 아세트산 만드는 '친환경 미생물' 5종 발견 생명과학과 2022.06.17 2775
121 [조병관 교수님] 대량의 고농도 일산화탄소를 고부가가치 바이오케미칼로 전환하는 기술 개발 생명과학과 2022.07.15 481
120 [조병관 교수님 연구실] 2022년 안전관리 우수연구실 선정 file 생명과학과 2023.01.27 289
119 [정현정 교수님] 유전자 가위와 약물로 동시에 암을 잡는 신약 개발 생명과학과 2023.08.03 685
118 [정현정 교수님] 유전자 가위로 생체 내 정밀한 유전자 교정에 의한 면역 항암 치료​ 생명과학과 2022.01.18 635
117 [정현정 교수님] 암세포만 골라 유전자 교정 치료하는 신약 개발​ 생명과학과 2024.04.08 49
116 [정인경 교수님] 파킨슨병 발병 3차원 게놈 지도 최초 제시​ 생명과학과 2023.05.08 437
115 [정인경 교수님] 제17회 아산의학상 젊은의학자 부문 수상 생명과학과 2024.03.22 78
114 [정인경 교수님] 인공지능 기반 대장암 3차원 게놈 지도 최초 해독​ 생명과학과 2023.07.25 187
113 [정인경 교수님] 암, 노화 등에 미치는 게놈 3차 구조의 신규 원리 발견​ 생명과학과 2023.04.10 346
Board Pagination Prev 1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ... 22 Next
/ 22