KAIST '바이오경제 주도하는 대사공학 30년 역사와 미래' 발표

기사내용 요약
이상엽 특훈교수팀, 셀(Cell) 발행 저널 '생명공학 동향' 40주년 특집호에 게재
대사공학의 화학물질 지속 가능한 생산, 건강·환경문제 해결 기여 정리
지속가능발전목표 달성, 미래 문제 해결책 및 발전 방향 제시

[대전=뉴시스] KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = KAIST는 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 지난 30년간 대사공학이 발전해온 역사를 정리해 지속 가능한 발전목표(SDGs)에 기여할 수 있는 대사공학의 역할을 담은 논문 '지속 가능성과 건강을 위한 대사공학'을 발표했다고 25일 밝혔다.

이번 논문은 셀(Cell)지가 발행하는 생명공학 분야 권위 리뷰 저널인 '생명공학 동향(Trends in Biotechnology)' 40주년 특집호 온라인판에 게재됐다.

대사공학은 지난 1990년대 초반부터 본격 연구돼 지난 30년간 괄목할 만한 발전을 이뤘다. 대사공학은 산업, 의료, 농업 및 환경 분야를 포함한 대부분의 생명공학 분야에서 적용돼왔으며 특히 미생물 공학에 중점을 두고 연구가 진행됐다.

미생물은 동식물에 비해 빠르게 자랄 수 있어 실험에 드는 시간과 비용이 적고 유전자변형생물(GMO)과 관련한 윤리 및 안정성 문제에서 동식물과 비교해 상대적으로 자유로워 미생물에 관한 대사공학 연구가 광범위하게 시행돼 왔다.

대사공학을 통해 개발한 미생물은 재생 가능한 바이오매스로부터 바이오 연료, 바이오 플라스틱, 산업용 대량 화학물질, 화장품 성분 및 의약품까지 수백 가지의 화학물질 생산을 가능케 했다.

또 대사공학은 미생물과 곤충을 포함한 동식물의 자연 정화과정에서 영감을 얻어 미생물 기반의 다양한 생물학적 정화 방법 개발에 이용됐다.

특히 오염물질과 독성 화학물질의 분해경로를 조작해 유출된 기름, 폐플라스틱, 살충제, 폐기된 항생제와 같은 물질을 더 높은 효율로 분해할 수 있도록 미생물 개량을 지원해 왔다.

연구팀은 이번 연구논문에서 지난 30년간 대사공학이 발전하면서 바이오 기반 화학물질의 지속 가능한 생산, 인류 건강 및 환경문제 등에 대한 기여를 광범위하게 다루고 있다.

또한 이번 논문을 통해 최근 대사공학 연구가 어떻게 산업용 대량 화학물질 생산, 바이오 연료 생산, 천연물 생산, 생물학적 정화 분야에 기여하고 있는지를 보여주고 나아가 건강 및 환경문제의 해결과 지속 가능한 바이오 기반의 화학산업을 정착시키기 위해 극복해야 할 대사공학의 문제점을 제시하고 있다.

논문 공동 제1 저자인 KAIST 생명화학공학과 김기배 박사과정생은 "기존 석유화학 공정 기반의 화학물질 생산으로 인한 기후위기와 화석연료 고갈문제를 고려했을 때 대사공학을 이용한 화학물질의 지속 가능한 생산 연구는 더욱 중요해지고 있다"고 말했다.

이상엽 특훈교수는 "이번 연구에서 대사공학의 역사를 되돌아 보면서 지속가능발전목표를 달성키 위한 역할을 조명했다"면서 "우리 사회가 직면한 기후위기, 환경오염, 헬스케어, 식량 및 에너지 부족 문제에 대한 해결책으로 대사공학이 점점 더 중요한 역할을 할 것"이라고 밝혔다.

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