낙동강생물자원관-고온에서 비유전자변형 미생물로 감미료 생산효소 확보
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- ▲ 알룰로스 합성 재조합 효소ⓒ
경북 상주시에 있는 환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 최근 유전자변형 없이 과당을 저당 감미료인 알룰로스로 전환할 수 있는 미생물 균주를 발굴했다고 8일밝혔다.알룰로스는 설탕과 유사한 단맛을 지니면서도 칼로리가 없고 혈당을 올리지 않는 저당 감미료로, 항산화 및 항비만 효과도 있는 것으로 알려졌다.최근 세계 대체당 시장이 연평균 5.7% 이상 성장하면서 알룰로스는 식품업계의 주요 전략 소재로 주목받고 있다.대부분의 미생물은 자연 상태에서는 알룰로스를 생산하지 못하기 때문에, 현재 식품업계에서는 생산 능력을 높인 유전자변형(GMO) 균주를 활용한 기술이 사용되고 있다.그러나 '유전자변형(GMO) 완전표시제' 도입 논의가 본격화되면서 국내 식품업계의 비유전자변형(Non-GMO) 균주 수요가 크게 증가하고 있다.이번 연구에서 낙동강생물자원관은 보유한 미생물 자원을 활용해 알룰로스 생산 능력을 가진 균주 5종을 선별하고, 이들로부터 유래한 합성 효소 정제와 기능 분석을 진행했다.이 연구를 바탕으로 마이크로박테리움 아라비노갈락타놀리티쿰(Microbacterium arabinogalactanolyticum) 종의 미생물에 대한 특허를 8월 중에 출원하고, 추가로 마이크로박테리움 파라옥시단스(M. paraoxydans) 종의 미생물에 대한 특허도 9월에 추가 출원될 예정이다.연구진은 이들 균주에서 유래한 효소가 섭씨 70도 이상 고온에서도 활성률이 높고, 알룰로스 전환율도 우수함을 확인했다.이번 연구는 유전자변형 없는 천연 미생물을 활용해 소비자 신뢰도가 높은 알룰로스 생산 기술 개발의 기반을 마련한 것으로, 향후 식품 및 바이오 산업에서 국내 대체당 소재의 세계 시장 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대된다.김의진 생물자원연구실장은 “향후 생산 공정 최적화 등 관련 연구를 통해 미생물 기반 대체당 원료의 자체 기술 확보 및 산업화에 더욱 노력할 계획”이라고 밝혔다.
