미생물 균주 쉽고 빠르게 대량생산

KAIST 이상엽·유승민 교수팀 '합성 조절 RNA' 세계 첫 개발

▲ 이상엽 교수

▲ 유승민 교수

나일론 등 산업에 필요한 원료를 만드는 미생물 균주를 친환경 방법으로 쉽고 빠르게 대량 생산할 수 있는 '합성 조절 RNA' 설계 원천기술이 한국과학기술원(KAIST) 이상엽 교수와 유승민 연구교수팀에 의해 세계 최초로 개발됐다.

미래창조과학부와 한국연구재단의 기후변화대응기술개발사업 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 세계적 학술지인 네이처 프로토콜스(Nature Protocols) 9월호 표지논문으로 선정돼 9일 게재(온라인판)됐다.

'합성 조절 RNA 설계 기술'은 기존에 산업 균주를 개량하거나, 아직까지 알려지지 않은 미개척 산업 균주 개발·개량에 광범위하게 적용할 수 있어 비천연 고분자를 포함한 다양한 화학물질, 원료, 의약품 등을 보다 효율적으로 개발, 생산할 수 있는 핵심원천기술이다.

그러나 아무리 작은 미생물일지라도 수천 개 이상의 유전자로 이루어져 있기에 이런 접근 방법을 통해 생물체 대사회로내의 모든 유전자를 조절한다면 수개월에서 수년의 시간이 소요되고 대용량 실험이 매우 어려우며, 미생물의 생장을 저해하고 원치 않은 물질들이 생산되는 한계가 있었다.

이상엽 교수와 유승민 연구교수는 기존 수개월에서 수년의 시간이 소요되고 대용량 실험이 어려운 기존 방법의 한계 극복을 위해 해당 유전자와 결합하는 부위의 합성 조절 RNA 유전정보를 바꾸는 '합성 조절 RNA' 설계법을 개발, 맞춤형 합성 조절 RNA를 3~4일 내에 제작할 수 있는 원천기술을 개발했다.

이렇게 설계된 합성 조절 RNA들은 미생물 게놈을 건드리지 않은 채 유전자 전달체에 삽입해 제작, 여러 종류의 균주들과 여러 유전자에 대해 동시다발적인 대용량 실험이 가능하다.

KAIST 산학협력단 배중면 단장은 “이번 개발된 원천기술에 대해 이미 해외 기업들이 관심을 표명하며 기술이전계약을 제안하고 있으므로 2년 이내에 기술이전이 이루어질 것으로 본다”고 밝혔다.

권은남 기자 silver@