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(대전= 박주영 기자 = 한국연구재단은 광주과학기술원 장인섭 교수팀과 고려대 최인걸 교수팀이 합성가스와 C1 가스(이산화탄소·일산화탄소 등 탄소 개수가 1개인 가스) 등 온실가스를 유용한 단일 화합물로 전환할 수 있는 미생물 균주를 개발했다고 14일 밝혔다.

합성가스는 주로 일산화탄소, 수소, 이산화탄소 등으로 이뤄져 있으며, 제철 공정에서 발생한다.

미생물 발효 공정을 이용해 합성가스와 CI 가스를 에탄올, 부티르산, 부탄올 등 유용한 바이오 연료로 전환하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 기존 기술로는 고품질의 단일 화합물을 생산할 수 있는 균주를 개발하기 쉽지 않았다.

연구팀은 시스템 대사공학(미생물의 복잡한 대사 회로를 조작해 다양한 화학물질과 연료, 고분자 등을 생산하는 기술)을 이용, 아세토젠 미생물의 유전자 재조합을 통해 에탄올을 단일 생산하는 데 성공했다.

아세토젠 미생물은 이산화탄소나 일산화탄소 등 탄소 원자 기반 기체를 아세트산으로 전환할 수 있다.

'빙초산'이라 불리는 아세트산은 식초의 주성분으로, 의약품이나 유기용매 등 제조에 사용된다.

연구팀은 아세토젠 미생물에 에탄올 대사 경로를 도입, 기존 아세트산을 만드는 과정에서 고부가가치 화합물인 에탄올을 단일 생산할 수 있는 경로로 대사 전환하는 데 성공했다.

장인섭 교수는 "아세토젠 미생물의 최종 산물이 '초산'이라는 통념을 깨고 에탄올 생산 균주를 확보했다"며 "미생물 발효 과정에서 혼합 산물이 생성되는 한계를 극복하고 단일 화합물 생산이라는 중요한 진전을 이뤄 바이오 에너지의 대량 생산 가능성을 높였다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '트렌드 인 바이오테크놀로지' (Trends in Biotechnology) 지난 9일 자 온라인판에 실렸다.