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▲ 담수세균의 효소활성 분포도

환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 효소산업에 활용가치가 높은 담수세균 254균주를 발견하고, 다당류 분해 등 14종류의 효소활성 평가 정보를 최근 확보했다고 밝혔다.

※ 균주: 어떤 재료로부터 순수분리된 세균 및 이를 인공적으로 배양한 자손세대의 세균을 포함한 같은 유전자 구성의 세포 집단을 의미

효소란 다당류 분해, 지방 분해 등 각종 화학반응에서 자신은 변화하지 않으나 반응속도를 빠르게 하는 일종의 촉매 단백질을 말한다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 낙동강, 섬진강 등에서 채집한 국내 담수세균 1,112균주를 대상으로 2017년부터 10개월간 지방 분해 등 14종류의 효소활성 여부를 평가했다.

효소활성 평가 결과, 리시니바실러스 푸시포미스(Lysinibacillus fusiformis) 등 108균주가 지방 분해 효소를 생산하는 것으로 나타났다.

플라보박테리움 레이첸바치(Flavobacterium reichenbachi) 등 89균주는 전분분해 효소를, 잔티노박테리움 리비듐(Janthinobacterium lividum) 등 68균주는 단백질분해 효소를, 페도박터 아그리(Pedobacter agri) 등 64균주는 비전분다당류(식이섬유) 분해 효소를 생산하는 것으로 나타났다.

※ 38균주는 14종류의 효소활성 중 2종 이상의 중복활성을 보임

특히 페니바실러스 툰드래(Paenibacillus tundrae)외 47균주는 글루카네이즈(Glucanase), 자일란아제(Xylanase), 아라비노자일란아제(Arabinoxylanase), 커들란아제(Curdlanase) 등 4종 이상의 비전분다당류 분해 효소활성 능력을 보였다.

바실러스 스트라토스페리쿠스(Bacillus stratosphericus) 균주는 전분, 비전분 다당류 분해 등 11종류의 효소활성을 갖고 있으며, 낙동강에서 분리된 바실러스 토요엔시스(Bacillus toyonensis)는 키토산 분해 능력이 뛰어난 것으로 파악되었다.

<14</span>종류의 효소활성 정보 >

국립낙동강생물자원관은 이번 담수세균의 발견으로 대부분 해외 수입에 의존하고 있는 국내 산업용 효소시장에 우리나라의 고유의 생물자원을 활용할 수 있을 것으로 기대했다.

2015년 기준으로 국내 산업용 효소시장은 약 1,500억 원으로 추정되며 효소 원료의 90%를 해외에서 수입하고 있다.

※ 출처: ㈜제노포커스 분기보고서(2015년)

특히 비전분다당류 분해 효소는 소화가 힘든 식이섬유를 분해하여 흡수 가능하게 만들어 주기 때문에 각광을 받고 있으며 기능성 식품, 의약품 생산, 가축사료 첨가제 등 다양한 산업에 활용되고 있다.

국립낙동강생물자원관은 국내 담수세균의 효소활성을 지속적으로 평가하고, 그 결과를 현재 구축 중인 담수생물자원 통합정보플랫폼에 올해 연말부터 제공할 예정이다.

이욱재 국립낙동강생물자원관 담수생물연구본부장은 “이번 효소활성 평가는 국내 담수생물자원의 산업적 가치를 부여하는 일이며, 평가결과의 제공으로 국내 바이오산업 발전에 기여할 것”이라고 말했다.