자연에서 찾은 효소를 이용해 플라스틱을 분해하는 새로운 방법이 나왔다. 세계 플라스틱 오염문제를 해결하는 새로운 전기를 마련할 수 있을 전망이다.
한국생명공학연구원(원장 김장성)은 류충민 감염병연구센터 박사팀이 꿀벌부채명나방에서 플라스틱 분해에 쓰이는 효소를 찾아 학계에 보고했다고 6일 밝혔다.
꿀벌부채명나방은 병원성세균 동물 모델로 널리 쓰이는 곤충이다. '왁스'로 이뤄진 벌집을 먹이로 삼는다. 왁스는 플라스틱 주원료인 폴리에틸렌과 유사한 구조를 가진다. 기존에도 꿀벌부채명나방이 소화과정에서 폴리에틸렌을 분해한다는 연구결과가 있었지만 장내미생물이 분해 역할을 한다고 봤을 뿐 뚜렷한 원인은 파악하지 못했다.
연구팀은 항생제로 꿀벌부채명나방 장내미생물을 모두 제거한 후에도 플라스틱이 분해되는 것을 확인하고 다른 곳에서 원인을 찾았다. 유전체 분석으로 플라스틱 소화 시 장내에 생성되는 단백질을 파악했다.
이 결과로 효소인 에스터라아제, 라이페이즈, 시토크롬 P450을 새롭게 찾아냈다. 또 플라스틱이 이들 효소 작용으로 짧게 잘리는 것을 확인했다.
연구팀은 이번 연구 성과로 플라스틱에서 가장 많은 부분을 차지하는 폴리에틸렌을 분해하고, 플라스틱 환경오염을 근본적으로 해결하는 방법을 마련할 수 있게 됐다고 설명했다. 꿀벌부채명나방 장내 효소를 발굴, 대량배양하면 된다. 꿀벌부채명나방 외에도 밀웜이나 다른 명나방류 추가 연구로 추가 플라스틱 분해 효소 발굴도 가능할 것으로 보고 있다.
연구팀은 현재 후속 연구로 효모를 이용한 효소 발현과 플라스틱 분해 방법을 찾고 있다.
류충민 박사는 “꿀벌부채명나방 유래 효소를 이용하면 효율적으로 플라스틱을 분해하는 기술을 확보할 수 있을 것”이라며 “산업 가치도 매우 높을 것으로 기대한다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
