국내 연구진이 미생물로 레티놀을 대량 생산하는 기술을 세계 최초로 개발했다.
주름 개선 기능이 뛰어나 기능성 화장품 원료로 각광받고 있는 레티놀은 그동안 복잡한 화학합성 기술로만 생산할 수 있었다. 따라서 자연친화적이고 보다 안전한 생물학적 생산 기술이 요구돼 왔다.
김선원 경상대 교수 연구팀은 미생물로 레티놀을 대량 생산하는 기술을 개발하고, 국내외 5건의 특허 출원 및 등록을 완료했다.
자연계에서 레티놀은 초식동물이 베타-카로틴(β-carotene, 비타민A 전구물질)이 풍부한 식물을 섭취해 체내에 만드는 동물성 식품 성분으로 존재한다. 레티놀의 원료 물질인 베타-카로틴과 레티놀의 생합성 경로가 식물과 동물로 나뉘어 있어, 레티놀을 자연 상태에서 일괄적으로 만들어내는 것은 불가능한 것으로 알려져 있다.
김 교수팀은 첨단 생명공학기술 `대사재설계(Metabolic pathway redesign)를 이용해 `미생물 세포공장`(Microbial cell factory)을 개발해 이를 해결했다. 식물과 동물로 나뉘어 있는 레티놀 생산경로를 미생물로 통합해 대량 생산할 수 있도록 만든 것이다.
이 기술은 1차적으로 화장품 소재 분야에, 향후에는 건강기능식품, 의약품 소재 등으로 활용할 수 있다.
항염, 항산화 및 항노화의 효능이 있는 레티날(Retinal), 레티노인산(Retinoic acid) 및 레티닐 에스터(Retinyl ester) 같은 레티노이드(비타민 A류)의 맞춤형 생산에도 적용 가능하다.
김선원 교수는 “전량 수입하는 화학합성 레티놀은 1g에 약 15만원이다. 이번에 개발한 기술을 이용하면 생산비를 1g에 약 4000원 수준으로 낮출 수 있다”며 “레티놀의 국산화 및 수출을 통해 연간 1300억원 이상의 경제적 효과를 기대할 수 있다”고 말했다.
이번 기술 개발은 농촌진흥청 주관의 `차세대바이오그린21사업`의 일환으로 이뤄졌다.
진주=임동식기자 dslim@etnews.com
