한국기초과학지원연구원 생명과학연구부 정영호ㆍ김승일 한국해양연구원 이정현ㆍ강성균 박사팀은 해양 초고온 고세균인 ‘써모코커스 온누리누스 NA1’(이하 NA1)이 개미산 또는 일산화탄소를 먹고 수소를 생성함과 동시에 포도당, 구연산 등의 유기탄소화합물을 생성해 지속적인 증식이 가능하다는 사실을 밝혀냈다고 25일 밝혔다.
또 NA1이 가지고 있는 알코올 탈수효소는 고온의 수소생성 조건에서 전분을 먹이로 공급할 때 발현이 증가해 알코올이 보다 효율적으로 생산된다는 사실을 규명했다.
이번 연구결과는 미국 생화학·분자생물학회에서 발간하는 국제 프로테오믹스 분야 세계 최고 권위지인 ‘몰레큘러 앤 셀룰러 프로테오믹스 지’ 6월호에 게재됐다.
연구팀은 개미산과 일산화탄소, 전분이 먹이로 포함된 배양조건에서 자란 NA1으로부터 단백질을 추출한 후, 수소생성조건에 따른 단백질체 분석을 실시했다. 특히 개미산과 일산화탄소가 'NA1’의 에너지원으로서 뿐만 아니라 효율적인 유기탄소원으로 활용될 수 있으며, 수소생성에 관련된 기능성 단백질들을 발굴했다.
또 연구팀은 NA1이 지금까지 알려진 고세균 미생물중 최다인 8개의 수소화효소군을 보유하고 있다는 것을 확인했다. 이들 수소생성 기능성 단백질들은 향후 고효율 수소 생산 균주 개발에 유용한 단백질 타겟으로 사용될 수 있다.
정영호 기초연 생명과학연구부장은 “이번 연구를 통해 초고온 고세균 NA1의 총체적 대사경로가 규명됨에 따라, 개미산이 수소 생성을 위한 에너지원으로 이용될 수 있을 것”이라고 말했다.
nbgkoo@sed.co.kr
