플라스틱 원료·의약품 합성물질 ‘숙신산’ 친환경·대량 생산 길 열어

이상엽 KAIST 교수팀, 바이오 기반으로 생산 효율 높여
플라스틱 원료와 식품·의약품 합성에 쓰이는 화학물질인 '숙신산'을 대량 생산할 수 있는 기술이 개발됐다.

KAIST는 이상엽 특훈교수 연구팀이 김경진 경북대 교수 연구팀과 공동으로 시스템 대사공학을 이용해 미생물 기반의 세계 최고 효율을 지닌 숙신산 생산 균주를 개발했다고 6일 밝혔다.

시스템 대사공학은 미생물의 복잡한 대사 회로를 효과적으로 조작해 다양한 화학물질과 연료, 고분자 등의 산업 화학물질을 친환경, 고효율로 생산할 수 있는 기술이다.

숙신산은 화석 연료를 기반으로 생산하고 있어 이를 대체하기 위한 바이오 기반 생산 기술이 요구돼 왔다.

연구팀은 소의 반추위(첫번째 위)에서 분리한 미생물 '맨하이미아'의 대사회로를 조작해 세계 최고의 생산 효율을 지닌 숙신산을 생산할 수 있는 개량 균주를 개발했다.

포도당, 글리세롤, 이산화탄소를 원료로 이용해 1ℓ당 134g의 높은 농도로 숙신산을 생산했고, 시간당 1ℓ당 21g의 숙신산을 생산해 기존(1ℓ당 3g)보다 최대 7대 높은 생산량을 기록했다.

이상협 KAIST 특훈교수는 "이 기술은 화학산업의 플랫폼 화학물질로 사용하는 숙신산을 보다 효율적으로 생산할 수 있어 친환경 바이오화학 산업 전환에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션(지난달 23일자)'에 실렸으며, 과기정통부의 지원을 받아 연구가 수행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr