흑염소 위에서 세제 만드는 효소 발굴

흑염소 반추위 미생물 유전자은행 구축 및 분해활성 유전자 발굴 과정(자료:농촌진흥청)

[아시아경제 오현길 기자] 농촌진흥청은 흑염소 위에서 세제 등에 활용할 수 있는 효소 유전자 55개를 발굴하고 대량 생산할 수 있는 원천기술을 확보했다고 17일 밝혔다.

흑염소는 풀을 먹고 되새김질을 하는 가축으로 되새김 위 미생물에서 각종 분해 효소를 풍부하게 분비한다.

연구진은 볏짚 사료로 사육한 재래 흑염소 위에서 반추 위액과 소화물의 미생물DNA를 채취, DNA를 추출해 얻은 유전자 조각을 실험용 대장균에 넣어 유전자은행을 만들었다.

이를 활용하면 흑염소에서 효소를 추가 채취하지 않아도 원하는 효소 유전자를 찾아 낼 수 있다는 설명이다.

또 유전자은행에서 발굴한 섬유소분해 효소의 활성을 확인한 결과, 현재 널리 쓰이는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei) 섬유소분해 효소보다 2배 강한 활성을 나타냈다.

연구진은 효소 유전자를 바실러스균에 넣는 과정을 추가, 세포 안에서 효소를 채취하는 작업 없이 효소가 세포 밖 배양액으로 자연스럽게 추출돼 생산단가를 30% 정도 낮추고, 순도를 높일 수 있다.

미국과 호주, 뉴질랜드, 중국은 소, 들소, 야크의 반추위, 토끼의 맹장에서 미생물 분석을 통해 다양한 섬유소 분해 효소를 발굴하고 있다.

이번 연구결과는 '흑염소 반추위 미생물 유래 신규 섬유소분해효소 발굴 및 특성 구명'이란 제목으로 '엽선 미생물학지(Folia Microbiologica)' 등 국제학술지 3곳에 실렸다.

농진청은 효소 34종은 특허등록하고, 11건은 미생물 배지와 효소를 만드는 산업체에 기술을 이전하고, 연구 과정에서 생산한 대량의 미생물 유전자은행과 관련 정보는 국내 산업체, 연구자들과 공동 활용할 예정이다.

최유림 농진청 국립축산과학원 축산생명환경부장은 "축산미생물 자원을 활용한 생물신소재 개발의 신호탄이라는 점에서 의미가 크다"며 "축산미생물의 활용성을 극대화하도록 산업체와 협의해 기술이전을 추진하겠다"고 말했다.

오현길 기자 ohk0414@asiae.co.kr