고부가가치 산업 원료를 만드는 미생물 균주를 친환경 방법으로 쉽고 빠르게 대량 생산할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
이상엽 KAIST 교수와 유승민 연구 교수팀이 개발한 합성 조절 RNA 설계 원천 기술이 세계적 학술지 `네이처 프로토콜스` 9월호 표지 논문으로 선정돼 9일 온라인판에 게재됐다.
이번 연구결과는 미래창조과학부와 한국연구재단의 `기후변화대응기술개발사업` 지원을 받아 수행됐다.
합성 조절 RNA 설계 기술은 비천연 고분자를 포함한 다양한 화학물질, 원료, 의약품 등을 보다 효율적으로 개발, 생산할 수 있는 핵심 원천 기술이다. 기존에 산업 균주를 개량하거나 아직까지 알려지지 않은 미개척 산업 균주 개발·감량에 광범위하게 적용이 가능하다.
기존 균주 개발은 미생물 염색체 내 유전자를 하나씩 제거하는 방식이어서 개발하는 데 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라 대용량 실험이 어려웠다. 또 미생물 생장을 저해하고, 원하지 않는 물질이 생산되는 등 한계가 있었다.
이상엽 교수와 유승민 연구 교수는 기존 방법의 한계 극복을 위해 해당 유전자와 결합되는 부위의 합성 조절 RNA를 바꾸는 합성 조절 RNA 설계법을 개발했다.
설계법을 이용하면 맞춤형 합성 조절 RNA를 3~4일 내에 제작할 수 있게 된다.
합성 조절 RNA는 미생물 게놈을 건드리지 않은 채 유전자 전달체에 삽입돼 제작됨으로써 여러 종류 균주와 유전자에 대해 동시 다발적인 대용량 실험이 가능하다.
또 다양한 균주에 적용 시 고효율의 균주를 선별하거나 유전자 발현 조절 효율이 가장 좋은 목적 유전자를 선별할 수 있게 돼 향후 조절 RNA 라이브러리까지 구축할 수 있다.
배중면 KAIST 산학협력단장은 “합성조절 RNA 설계 원천기술에 대해 이미 해외기업이 관심을 표명하며 기술이전 계약을 제안해오고 있다”며 “앞으로 2년 내 기술 이전이 이뤄질 것”으로 예상했다.
대전=신선미기자 smshin@etnews.com