박테리아 이용한 플라스틱 생산기술 개발

카이스트 이상엽 교수팀과 LG화학 공동 개발…바이오공학 유력誌 게재

[아시아경제 최장준 기자] 박테리아를 이용해 재생 가능한 바이오매스로부터 플라스틱을 만드는 기술이 개발됐다.

카이스트는 이상엽 특훈교수팀과 LG화학이 공동으로 시스템 대사공학과 효소공학기법을 반영해 자연에서 만들어지지 않는 플라스틱의 일종인 폴리유산을 효율적으로 만드는 대장균을 개발했다고 24일 밝혔다.

연구 결과는 바이오공학 분야 최고 전통의 바이오테크놀로지 바이오엔지니어링지에 게재 승인됐고, 스포트라이트 논문(Spotlight paper)으로 선정돼 2010년 1월호에 두 편의 연속 논문으로 실린다.

이 기술은 앞으로 석유 유래 플라스틱을 대신할 수 있는 여러 비자연 고분자들의 생산에 쓸 획기적인 것으로 평가됐다.

연구팀은 미생물 유래 고분자인 폴리하이드록시알카노에이트의 생합성 시스템을 바탕으로 폴리유산과 그의 공중합체들의 생합성이 가능토록 대사경로를 효소공학으로 만들었다.

또 대장균 균주의 인실리코 게놈 수준의 시뮬레이션을 쓴 대사흐름분석 기법을 이용, 고분자 생산을 위한 주요 전구체의 대사 흐름을 끌어 올려 세포성장과 함께 목적 고분자가 효율적으로 만들어지도록 했다.

이 교수는 “자연계에 없는 고분자를 미생물로 만들어지는 것이 과연 가능할까라는 의문을 갖고 연구를 시작했다”며 “이번 연구는 대장균의 가상 세포 시뮬레이션을 통해 세포 내 대사흐름을 목적한 고분자 생산에 유리하도록 논리적으로 조작하고, 고분자 생합성 경로를 구성하는 외래 효소들을 새롭게 만들어 도입, 강화된 대사흐름을 써 보다 효율적으로 목적 고분자를 만들 수 있는 균주를 개발하는 데 성공한 세계 첫 번째 사례”라고 말했다.

최장준 기자 thispro@asiae.co.kr