바이오연료 고효율 생산 새 균주 개발

국내 연구진이 섬유소 바이오매스(biomass)로부터 높은 효율과 생산성으로 바이오에탄올을 얻을 수 있는 재조합 효모를 개발했다.

일반적으로 바이오매스란 식물이나 미생물 등을 에너지원으로 이용하는 생물체를 말한다.

30일 서울대(총장 오연천)에 따르면 서울대 농생명공학부 서진호 교수팀은 섬유소 바이오매스로부터 유래된 당류인 포도당(glucose)의 2분자 결합체인 셀로바이오스(cellobiose)와 자일로스(xylose)를 동시에 발효시키는 새 개념의 균주를 제작했다.

이번 연구는 바이오매스를 이용한 에탄올 생산에 걸림돌이었던 자일로스의 발효 수율과 생산성을 향상시켜 더욱 경제적으로 에탄올을 생산하는 데 기여할 것으로 기대된다.

먼저 연구진은 자일로스의 발효를 위한 세 종류의 유전자를 이종 효모 (Pichiastipitis)로부터 발굴, 이 과정에서 도입된 세 종류의 유전자의 발현을 최적화함으로써 부산물의 생성을 최소화했다.

또한 캘리포니아 주립대에서 발굴한 셀로바이오스의 세포내 이용을 가능하게 하는 두 종류의 유전자를 효모에 추가 도입하는 방법으로 셀로바이오스와 자일로스를 동시에 이용해 에탄올을 생산하는 재조합 효모를 생성시켰다.

연구진은 이런 방법으로 같은 시간에 두배의 당류가 에탄올로 전환되는 결과를 얻어냈다고 설명했다.

미국 일리노이 주립대, 캘리포니아 주립대 등도 참여한 이번 연구결과는 저명 과학잡지인 미국립과학원회보(PNAS) 27일자 온라인 속보판에 게재됐다.

현재 전 세계에서는 바이오매스를 열분해시키거나 발효시켜 메테인·에탄올·수소 등과 같은 연료, 즉 '바이오매스 에너지'를 채취하는 방법이 활발하게 연구되고 있다.

(서울연합뉴스) 김영섭 기자 kimys@yna.co.kr