국내 연구진, 꿀벌해충서 플라스틱 분해 새 방법 발견
이연호 입력 2019.03.06. 12:00
순수 국내연구진이 최근 세계적인 관심사인 플라스틱 분해의 새로운 방법을 발견했다.
기존 미생물에 의한 플라스틱 분해 이외에 곤충의 효소에 의해 플라스틱을 분해할 수 있다는 결과를 보고하면서 플라스틱 오염문제 해결의 새로운 전기를 맞이할 것으로 기대된다.
연구책임자인 류충민 박사는 "꿀벌부채명나방 유래 효소를 이용한다면 보다 효율적으로 플라스틱을 분해할 수 있는 새로운 기술을 확보할 수 있을 것으로 예상된다"며 "산업적 가치도 높을 것으로 기대한다"고 말했다.
기사 제목과 주요 문장을 기반으로 자동요약한 결과입니다. 전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.향후 효율적으로 플라스틱을 분해할 수 있는 신기술 개발에 활용 전망
[이데일리 이연호 기자] 순수 국내연구진이 최근 세계적인 관심사인 플라스틱 분해의 새로운 방법을 발견했다. 기존 미생물에 의한 플라스틱 분해 이외에 곤충의 효소에 의해 플라스틱을 분해할 수 있다는 결과를 보고하면서 플라스틱 오염문제 해결의 새로운 전기를 맞이할 것으로 기대된다.
꿀벌부채명나방은 병원성세균의 동물 모델로 널리 사용된다. 사람 체온에서 병을 일으키는 병원성 세균처럼 37도에서도 잘 자라고 1~2일 내에 증상을 보이며 초파리나 예쁜꼬마선충 같이 너무 작지도 않아 직접 원하는 부위에 병원균 접종이 가능하다. 무엇보다도 가격이 저렴해 대량 약물 스크리닝이 가능하고 항생제내성 세균인 슈퍼박테리아 연구에 중요한 동물 모델로 사용되고 있다. 특히 쥐에 대한 실험 결과와 연관성이 높아 쥐와 같은 소형 동물 실험에 대한 윤리적 대체 방안으로 최근 각광을 받고 있다.
연구팀은 꿀벌부채명나방이 벌집을 먹이로 삼는다는 점에서 연구 아이디어를 얻었다. 벌집은 왁스라는 물질로 구성돼 있는데 이전 연구에서 왁스를 분해하는 꿀벌부채명나방이 플라스틱도 분해 할 수 있다는 보고가 있었다.
기존 연구에서는 플라스틱이 꿀벌부채명나방의 장내미생물에 의해 분해된다는 것이 정설이었다. 하지만 이번 연구에서는 항생제를 이용해 장내미생물을 모두 제거한 후에도 동일하게 플라스틱을 분해한다는 것을 확인했다.
이에 연구진은 꿀벌부채명나방의 유전체를 분석하고 왁스와 플라스틱을 먹였을 때 곤충장내에서 특별하게 만들어지는 단백질을 분석했다. 그 결과 왁스와 플라스틱을 분해할 때 만들어지는 다량의 효소(에스터라아제, 라이페이즈, 시토크롬 P450)를 새롭게 찾아 보고했다.
해당 유전체 분석을 통해 꿀벌부채명나방이 다른 비슷한 곤충과 비교해 왁스 분해 효소의 종류와 유전자의 개수가 확장돼 있다는 것을 확인했다. 연구진은 후속 연구로 효모를 이용한 효소 발현으로 플라스틱 분해 방법을 찾고자 노력하고 있다.
이번 연구는 유전체연구를 다년간 진행한 울산과학기술대학교의 박종화 박사팀과의 공동연구를 통해 이뤄졌으며 장기적 지원이 가능했던 한국생명공학연구원의 ‘인터-킹덤지노믹스 기반 슈퍼박테리아 제어 연구사업’으로 수행됐다.
연구책임자인 류충민 박사는 “꿀벌부채명나방 유래 효소를 이용한다면 보다 효율적으로 플라스틱을 분해할 수 있는 새로운 기술을 확보할 수 있을 것으로 예상된다”며 “산업적 가치도 높을 것으로 기대한다”고 말했다.
류 박사팀이 수행한 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국생명공학연구원 주요사업과 농촌진흥청 우장춘프로젝트 지원으로 수행됐고 생물학 분야의 세계적 저널인 셀 리포트(Cell Reprots) 2월 26일자(한국시각 2월 27일) 온라인 판에 게재됐다.
이연호 (dew9012@edaily.co.kr)
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