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▲ 난배양성 미생물 SH-48의 투과전자현미경 사진

환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 안영희)은 카로티노이드 계열의 항산화 물질인 라이코펜을 생산하는 신종 미생물 SH-48 균주의 배양에 최근 성공했다고 밝혔다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 올해 4월 강원도 태백시 소한천에서 난배양성 신종 미생물 SH-48을 분리했으며, 인공배양을 위한 최적의 배양조건 연구와 유전체 해독작업을 마쳤다.

※ 난배양성 미생물: 기존에 배양되지 않았거나, 배양하기 어려운 미생물

신종 미생물 SH-48의 전체 유전체 분석결과, 이 미생물에 카로티노이드 계열의 항산화 물질 중 가장 효능이 좋은 것으로 알려진 라이코펜 생산에 관여하는 유전자가 존재하는 것으로 확인됐다.

라이코펜은 토마토, 수박, 붉은 포도 등 붉은색 과일에서 얻을 수 있는 물질로 항암, 노화방지 등에 효과가 있다.

연구진은 신종 미생물 SH-48이 생명공학 기반의 유용 물질 생산에 핵심이 되는 효율적인 균주 배양방법 연구에 활용할 가치가 높을 것으로 기대하고 있다.

특히, 확보된 SH-48의 카로티노이드 대사경로를 분석하여, 라이코펜의 생합성을 증진하기 위한 배양조건의 최적화를 연구하고 있다.

연구진은 확보된 유전체 정보를 미국 국립생물공학정보센터에 올해 9월 등록했으며, 유전체 분석 결과를 국제학술지인 ‘저널 오브 마이크로바이올로지(Journal of Microbiology)’에 올해 11월 투고했다.

연구진은 확보한 배양체와 유전체 연구를 이용한 고효율 생산 균주 및 배양공정 개발을 통해 산업적으로 활용할 계획이다.

아울러 라이코펜을 생산하는 새로운 미생물을 발굴하고 대사경로 분석을 통한 세포 재설계 등의 추가 연구를 수행할 예정이다.

안영희 국립낙동강생물자원관장은 “이 미생물은 향후 생명산업을 주도할 중요한 원천소재로 추가 연구를 진행 중”이라며, “다양한 배양기술 개발로 국내 담수 유용생물자원의 발굴과 활용기술개발을 지속적으로 추진하여 산업적 이용가치를 높일 것”이라고 말했다.