화학연, '아디프산' 생산용 미생물 세포공장 개발
나일론 원료이자 생분해성 플라스틱 등 핵심 소재
나일론 원료이자 생분해성 플라스틱 등 핵심 소재
화학연 제공
한국화학연구원은 백승호·노명현 박사 연구팀이 산업용 미생물로 쓰이는 유질 효모인 야로위아리폴리티카에서 '바이오 아디프산' 생산하는 미생물 세포공장을 개발하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.
아디프산은 나일론 섬유의 필수 중간 원료이자 생분해성 플라스틱 원재료와 식품첨가제 등 다양한 용도로 쓰인다. 대부분은 나프타, 천연가스 등 화석연료로 생산되지만, 그 과정에서 이산화질소를 유발해 환경친화적이고 지속가능한 바이오 아디프산 생산기술이 필수적으로 요구돼 왔다.
하지만 현재까지 개발된 기술은 인체 내 질병을 유발할 수 있는 병원성 미생물을 활용하거나 유전자 조작이 까다로워 상용화가 쉽지 않았다.
연구팀은 미국 FDA가 인정한 식품첨가안전물질(GRAS)로 지정된 유질 효모(체내에 지방 또는 기름 축적 능력이 뛰어난 효모)인 야로위아리폴리티카를 적용했다. 이어 세포 내에서 아디프산의 생산 효율을 높이기 위해 합성생물학 기술을 기반으로 오메가 산화기작을 강화하고, 지방산 유래 산물의 선택적 분해를 유도하는 '베타 산화기작'을 재설계해 미생물 세포공장을 개발했다.
백승호 화학연 박사는 "산업용 미생물의 배양 과정을 거쳐 지방산 유래 산물을 선택적으로 분해, 전환해 효율적으로 바이오 아디프산을 생산하는 친환경 맞춤형 미생물 세포공장 기술로, 탄소중립형 바이오 화학원료 생산에 기여할 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 '바이오리소스 테크놀로지(1월호)'에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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