국내 연구진이 대장균 생명현상의 중요 생체정보(오믹스)를 규명해 바이오 의약·화학·에너지등 바이오산업을 위한 기술개발에 청신호가 켜졌다.
김지현 연세대 교수 연구팀은 대장균 2종(대장균 B와 K-12)의 생체정보를 확보하고 대장균 대사 네트워크 재구성 등 비교·분석에 성공했다고 18일 밝혔다.
대장균은 생명 현상을 이해하는 대표 모델로 바이오산업 측면에서도 중요한 미생물이다. 의약용 단백질 등 유용재조합 단백질 생산과 석유 화학 물질을 대체하는 친환경 바이오화학제품 개발에 이용된다. 바이오 에탄올 등 화석연료와 다른 저탄소 신재생 연료를 생산할 수 있어 작은 세포공장(Cell Factory)으로 불린다.
지금까지는 대장균을 비롯한 세포공장의 유전자 정보는 물론이고 생리와 기능에 대한 종합적 정보가 부족했다. 무작위로 하나씩 맞춰보는 방식으로 연구개발이 진행돼 속도가 더디고 비효율적이었다. 연구팀은 대장균 B 균주의 유전자 정보 전달·단백질 생산 등 생체 현상 정보를 확보하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 생체 네트워크를 재구성했다. 연구팀은 대장균 B 균주가 K-12에 비해 아미노산 생·합성 능력이 뛰어나고 단백질 분해효소가 적다는 사실 등 다양한 특징을 찾아냈다.
연구팀은 대장균 B와 K-12의 유전자가 어떻게 상호작용하는지 분석하는 DNA칩을 제작해 국내외 연구자에게 무상으로 제공했다.
김지현 교수는 “이번 다중 오믹스 정보를 이용한 시스템 분석 연구는 고효율 맞춤형 세포공장 개발에 청사진을 제공할 필수 정보와 핵심 기술을 확보했다는 점에서 의미가 크다”고 연구 의의를 밝혔다.
오믹스(Omics)=특정 세포 안에 들어 있는 생리현상과 관련된 대사의 정보를 분석해 생명 현상을 밝히는 학문. 전사체·단백질체·형질체 등 세포의 대량 정보가 포함돼 있다.
권동준기자 djkwon@etnews.com
