대장균 ‘세포공장’ 가능성 높여

김지현·이상엽 교수팀… 생체정보 밝혀

김지현 연세대 시스템생물학과 교수와 이상엽 한국과학기술원(KAIST) 교수, 윤성호 한국생명공학연구원 박사 연구팀은 산업미생물로 널리 활용되는 ‘대장균’의 생체정보를 구체적으로 밝혀냈다고 18일 밝혔다. 연구결과는 국제저널 ‘게놈 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 현재 많은 연구가 이뤄지는 미생물인 대장균은 의학·과학적 연구뿐 아니라 산업에서도 널리 응용되고 있다. 특히 왕성한 번식력과 활발한 대사활동 덕분에 생화학 물질이나 재조합 단백질을 생산하는 ‘세포공장’으로 주목받고 있다. 그러나 지금까지는 구체적인 생체정보가 알려지지 않아 단편적인 정보에 의존한 탓에 산업화 과정에서 시행착오를 겪는 한계가 있었다.

연구팀은 가장 많이 사용되는 대장균 B균주와 K-12균주를 대상으로 유전체·전사체·단백체·형질체 등 시스템 전체를 측정해 지표들을 총체적으로 분석했다. 그 결과 대장균 B균주는 K-12균주에 비해 아미노산 생합성 능력이 뛰어나고 단백질 분해효소가 적으며 편모가 없어 인슐린 등 외래 재조합 단백질을 생산하는 데 적합하다는 사실을 밝혀냈다.

김 교수는 “이번 연구로 대장균을 이용한 세포공장을 디자인 단계부터 효율적으로 관리할 수 있게 됐다.”고 밝혔다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr