연구팀은 18종의 다양한 대장균 균주에 대해 동시에 대사공학을 적용해 그 중 ‘BL21’ 이라는 대장균 균주가 페놀생산에 가장 적합하다는 것을 발견했고 발효공정에서 페놀의 대장균에 대한 독성을 최소화 할 수 있는 이상발효 공정을 이용해 페놀의 생산량을 증가시키는데 성공했다.
새로 개발된 대장균 균주는 기존 균주에 비해 월등히 높은 생산량과 생산능력을 보였으며 이상 유가식 발효에서 리터당 3.8g의 페놀을 24시간 내에 생산했다.
페놀은 석유화학공정을 통해 연간 800만톤 이상 생산돼 폴리카보네이트, 에폭시, 제초제 등 다양한 산업에 폭넓게 사용되는 화학물질이나 미생물에 대한 독성 때문에 생산량이 리터당 1g 미만 수준에 그쳐 대량생산에 어려움을 겪어왔다.
김병진 박사는 “다양한 합성생물학 기술들을 기반으로 대장균을 개량해 페놀을 처음으로 생산했으며 가장 높은 농도와 생산성을 기록했다”며 “발효 공정의 개량을 통해 미생물에 독성을 지니는 화합물의 생산가능성을 보여줬다는데 커다란 의미가 있다”고 말했다.
