국내연구진, 미생물에서 연료 생산하는 경로 '지도'로 완성

바이오 기반 화학제품 산업적 생산에 유용하게 활용 가능

바이오 및 화학의 통합된 방법을 통해 생산할 수 있는 대표적인 산업 화학물질 및 이들의 합성경로

[아시아경제 김철현 기자] 미생물로부터 화학제품을 생산하는 경로를 총 정리한 '지도'가 국내 연구진에 의해 완성됐다. 바이오 기반 화학제품의 산업적 생산에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

과학기술정보통신부(장관 유영민)는 한국과학기술원(KAIST, 총장 신성철) 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 바이오 기반 화학물질 합성 지도를 개발·완성했다고 15일 밝혔다. 이 연구결과는 국제적인 학술지인 '네이처 카탈리시스'에 이날 표지논문으로 게재됐다.

석유로부터 화학제품을 생산하는 과정은 온실가스를 배출하기 때문에 지구온난화 등 글로벌 기후변화를 유발하고 있다. 이에, 세계 각국은 친환경적 방법으로 화학제품을 생산하기 위해 미생물을 활용한 화학물질 생산기술 개발에 주력하고 있다. 미생물과 같은 바이오매스 원료에 생물공학적 또는 화학적 기술을 적용해 화학원료, 연료 등 화학제품을 생산하는 공정을 '바이오 리파이너리'라고 한다.

연구팀은 이와 같은 방법으로 화학물질을 생산하는 데 필요한 바이오 및 화학 반응들에 대한 정보를 총 망라해 생명공학자들이 쉽게 활용할 수 있게 지도 형태로 정리하고, 이에 대한 분석을 수행했다. 이번에 구축한 바이오 기반 화학물질 합성 지도는 화학물질 생산을 위한 생물공학적·화학적 반응 전체에 대해 최적의 합성 경로를 구축한 것으로 앞으로 바이오 기반 화학제품 생산 연구에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

특히 이번 연구의 중요성을 인정 받아 네이처 카탈리시스는 바이오 기반 화학물질 합성 지도를 포스터로 제작해 관련 분야의 산업계, 연구계에서 활용할 수 있도록 전 세계에 배포할 계획이다. 이상엽 특훈교수는 "이번에 개발한 지도는 앞으로 시스템 대사공학이 나아가야 할 방향과 아이디어의 청사진을 제시해 준다는 점에서 의미가 있다"며 "이는 향후 친환경 화학은 물론 의료, 식품, 화장품 분야 등 다양한 산업에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것"이라고 했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr