KAIST, 미생물 기반 친환경 포도향 생산 공정 개발

머니투데이

대전=허재구 기자

카이스트(KAIST) 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 대사공학 기법을 이용, 재조합 미생물 기반의 포도향을 생산하는 공정을 개발했다고 20일 밝혔다.

연구팀은 대사공학 기법으로 미생물의 대사 회로를 설계해 포도당과 같이 재생 가능한 바이오매스로부터 100% 천연 '메틸안트라닐산'을 화학 촉매 없이 효율적으로 생산하는 공정을 최초로 개발했다.

또 이상(二相) 추출 발효 과정을 이용해 생산되는 메틸안트라닐산 메틸을 정제하는 방법도 알아냈다.

미생물에서 메틸안트라닐산 생산을 최적화하기 위한 전체 대사공학적 전략의 개요도. 대장균을 위한 대사공학적 전략 (A) 과 코리네박테리움을 위한 대사공학적 전략 (B)을 통해 100% 천연 메틸안트라닐산의 효율적 생산이 가능했다./자료제공=KAIST

'메틸안트라닐산'은 콩코드 포도 특유의 향과 맛을 내는 주요 천연화합물로 여러 과일 및 식물에 함유돼 있다.

화장품이나 의약품 등에 향미 증진제로 광범위하게 사용되는 물질로 다방면에 걸쳐 활용할 수 있다.

그러나 식물에서 메틸안트라닐산을 추출하는 방식은 경제성이 낮아 지난 100여 년간 유기용매를 사용하는 석유 화학적 방법으로 제조돼 인공착향료로 분류됐다.

하지만 연구팀이 개발한 이 기술은 '메틸안트라닐산'을 100% 바이오 기반의 친환경 방식으로 생산할 수 있는 기술이어서 의미를 더하고 있다.

이상엽 특훈교수는 "이 기술은 생산 공정이 단순하고 친환경적이어서 경제적인 방식으로 고부가가치 물질인 메틸안트라닐산을 생산할 수 있을 것으로 기대된다" 며 "앞으로 식품, 의약품 및 화장품 산업에 다방면으로 이용할 수 있을 것"이라고 말했다.

루오 쯔 웨(Zi Wei Luo) 박사후연구원, 조재성 박사과정이 공동 1 저자로 참여한 이번 연구결과는 국제학술지 '미국 국립과학원회보(PNAS)' 5월 13일 자 온라인판에 게재됐다.