미생물 바이러스 감염 막는 균주 개발

이상엽 KAIST 교수진 연구
바이오화학산업 발전 길 열려

한국과학기술원(KAIST)이 미래 바이오화학산업의 핵심인 미생물을 바이러스 감염으로부터 보호할 수 있는 균주를 개발했다.

15일 KAIST에 따르면 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구진은 바이러스 감염을 대비하기 위한 연구개발을 통해 '파지 저항성을 갖는 대장균 균주 개발'에 성공했다. 연구진은 대장균 '3234/A' 균주에서 존재하는 '외가닥 DNA 인산황화(Ssp)' 신규 파지 방어 메커니즘을 발견했다. Ssp 파지 방어 시스템이 산업적으로 유용한 여러 가지 대장균 균주에 적용될 수 있고, 그 결과 여러 종류의 파지를 방어할 수 있음을 확인했다.

바이오화학산업은 화석연료 대신 미생물을 이용해 다양한 화학물질을 생산하는 산업이다. 지속가능하고 친환경적인 바이오화학공장의 미생물이 바이러스에 감염되면 일반공장의 기계가 고장난 것과 같은 상황이어서 매우 치명적이다. 미생물을 감염시키는 바이러스를 '파지'라고 하는데, 미생물이 파지에 감염되면 특성이 변하거나 죽게 된다.

이교수는 "이번 균주 개발은 발효 산업에서 큰 문제점이었던 바이러스 오염을 해결하기 위해 여러 가지 파지에 대한 저항성을 부여하는 체계적인 해법을 제시한 것"이라며 "미생물 기반의 유용한 화학제품을 만드는 데 한 단계 앞으로 나아갈 수 있을 것"이라고 말했다.

한편 이 교수는 이번 균주 개발을 중국 우한대 시 첸·리안롱 왕 교수팀과 함께 했으며, 연구결과를 국제 학술지인 '네이쳐 커뮤니케이션스'에 발표했다. 연구의 중요성을 인정받아 네이쳐 커뮤니케이션스 에디터의 하이라이트로도 선정됐다.