KAIST 이상엽교수, 가상세포로 숙신산 생산

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KAIST 이상엽교수, 가상세포로 숙신산 생산

머니투데이
등록 2007.06.11 12:00:00

[머니투데이 이기형기자] 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽(43) 교수팀은 미생물의 게놈정보에 근거, 컴퓨터 기반의 가상세포 실험을 가능케 하는 방법을 개발하고 이를 실제로 적용, 숙신산(succinic acid, 일명 호박산)을 효율적으로 생산하는 맨하이미아 가상세포를 개발하는데 성공했다.

11일 과학기술부에 따르면 이 교수팀은 게놈정보를 전체적으로 분석하여 컴퓨터상에 미생물의 가상세포 모델을 구성했다. 이 모델을 활용하여 다양한 조건에서 미생물 대사회로의 성장특성과 대사산물의 특성 등을 컴퓨터 실험을 통해 밝혀내고, 실제 숙신산을 효율적으로 생산하는 맨하이미아와 매우 유사한 생리현상을 보이는 가상세포를 만들어 냈다.

이번 연구결과는 맨하이미아 균주의 686개의 효소반응식과 519개의 대사물질로 구성된 대사 네트워크를 실제로 규명하고 배양실험을 통해 가상세포와 실제 세포의 행동이 일치함을 확인한 큰 성과다.

미생물 발효로부터 얻어지는 숙신산은 고분자 원료 등 범용 화학제품, 청량음료, 조미료, 염료, 향료 등의 분야에 널리 사용된다.

이상엽 교수는 “현재 과기부의 지원으로 수행중인 본 연구는 숙신산 생산 등의 결과가 매우 우수해 국내외 많은 기업체로부터 많은 관심을 보이고 있다"며 "연구성과를 바탕으로 다양한 바이오제품의 생산능력을 높일 수 있는 기법을 개발해 특허 출원했다” 고 말했다.

본 연구를 주도적으로 수행한 김태용(KAIST 생명화학공학과 박사과정)씨는 “가상세포가 생명현상에 대한 기초정보를 얻기 위한 연구뿐만 아니라 산업균주로써의 특성을 규명하고 균주 개량을 위한 연구에도 그 활용범위가 확대될 수 있음을 보인 중요한 사례"라고 설명했다.

한편 이 연구결과는 생명공학분야 대표 학술지인 ‘바이오테크놀로지&바이오엔지니어링’ 최근호(‘07. 7월호)에 ‘특급논문’ 및 표지논문으로 선정됐다. 특급논문은 연구 내용이 뛰어나 빠른 발표가 필요할 때 채택된다.
이기형기자 eleven@
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