이끼와 비슷한 모습을 지녀 식물로 오해를 받는 지의류는 사실 일종의‘곰팡이’에 가깝다. 지의류 곰팡이는 생장 속도가 느리고 배양이 어려워 지의류 천연물을 생산하기 위한 유일한 방법은 지의류 유전자를 유전공학 기법을 통해 세포 공장(cell factory)에 도입하는 것이다.
순천대 연구팀은 남극에서 채집한 2종의 지의류를 비롯한 다수의 지의류 유전체를 해독하고 지의류 천연물 관련 생합성 효소들의 기능을 규명함과 동시에 폐암 세포 전이를 억제하는 물질로 알려진 지의류 천연물인 ‘아트라노린’을 생산하는 세포 공장을 개발하였다고 밝혔다.
이번 연구 결과는 미국미생물학회(American Society for Microbiology, ASM)를 대표하는 학술지로 미생물학 분야 상위 저널인 ‘mBio’(영향력지수, IF=6.784) 에 게재되었으며, 지금까지 알려지지 않은 지의류 천연물 관련 유전자를 규명한 신규성을 인정받아 mBio 저널의 ‘편집자 추천 논문 (Editors' pick)’으로 선정되는 성과도 거두었다.
<논문정보>‘Linking a gene cluster to atranorin, a major cortical substance of lichens, through genetic dereplication and heterologous expression’ mBio 2021 12(3):e01111-21 doi:10.1128/mBio.01111-21
현재 연구팀은 연구 관련 특허출원을 완료한 상태로, 향후 지의류의 약리 활성이 탁월한 다양한 물질들을 선별적으로 생산할 수 있는 세포 공장을 구축하고, 지의류 생합성 유전자에 대한 이해를 바탕으로 지의류 유래의 새로운 물질을 개발하여 신약 개발 및 바이오헬스 산업에 응용하는 연구를 지속할 계획이다.
이번 연구 결과와 관련하여 순천대학교 허재선 교수는 “국외 유수의 연구팀들이 지난 30여 년간 해결하지 못했던 지의류 유용물질의 대량 생산시스템 개발을 순수 국내 연구진의 노력으로 수많은 시행착오 끝에 이루어낸 것은 과학적 진보이다.”라며, “지의류 유용물질의 산업화에 최대 걸림돌이었던 대량생산을 위한 독보적인 원천기술을 확보함으로써 코로나바이러스 치료제 개발과 같은 재난 대응 바이오소재 산업을 육성하는 데 이바지할 것으로 기대한다.”라고 말했다.
김기남 기자 기사 더보기tkfkddl5968@naver.com
