[바이오]알코올 발효균주 '게놈지도' 밝혔다…면역제 개발 기대

국내 연구진이 알코올 발효균주의 게놈 염기서열 전체를 해독했다.

생명공학 벤처기업인 마크로젠(대표 서정선)은 24일 알코올 발효균주인 자이모모나스(Zymomonas Mobilis)의 게놈 염기서열을 해독했다고 발표했다.

마크로젠은 과학기술부의 연구비를 지원받아 자이모모나스의 게놈을 분석해 온 서울대 강현삼교수팀으로부터 연구 실적을 인수받아 올해 2월부터 미국의 셀레라사가 채택한 염기서열 분석방법인 랜덤샷건 방식으로 전체 230만쌍의 자이모모나스의 염기 가운데 98.9%의 분석을 완료했다.

마크로젠은 이 미생물이 2068개의 유전자를 가지고 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 이 가운데 1326개 유전자의 기능은 알려져 있으나 아직 742개의 기능이 밝혀지지 않은 상태다. 연구팀은 추가 연구로 이 유전자들의 기능을 규명해 특허를 신청할 계획이다.

자이모모나스의 게놈이 가진 염기 쌍은 사람의 게놈에 비해 1000분의 1밖에 되지 않지만 지금까지 전세계적으로 해독된 31종의 미생물 가운데 7번째로 큰 규모다.

서정선대표는 “이로써 우리나라는 미국 일본 영국 프랑스 독일 스웨덴 브라질에 이어 한 생명체의 전체 게놈 염기서열을 해독한 8번째 국가가 되었다”고 말했다.

자이모모나스는 포도당 과당 등을 섭취해 에탄올과 이산화탄소를 만들어내는 혐기성 세균으로, 효모에 비해 생장속도가 빨라 산업적으로 매우 유용한 미생물이다.

서울대 강현삼교수는 “자이모모나스의 유전자를 분석해 값비싼 포도당 대신 전분이나 셀룰로오스 같은 값싼 사료를 먹을 수 있는 유전자 변형 미생물을 만든다면 값싼 대체에너지원을 찾을 수 있을 것”이라고 내다봤다. 이밖에 면역제 등 의약품 개발에도 응용될 것으로 기대된다. 마크로젠은 이번 연구결과를 곧 미국 국립보건원(NIH)이 운영하는 데이터베이스에 공식 등록할 예정이며, 올해 안에 100% 염기서열을 해독해 자이모모나스의 유전자칩을 개발할 예정이다.

<신동민과학동아기자>hisdm@donga.com