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최근 중국과학원 산하 대련 화학물리연구소의 바이오매스 고효율 전환 연구 그룹의 조종보 (Zhao Zongbao)연구원이 이끄는 연구팀은 미생물 기반의 오일을 생산하는 효모에 대한 시스템생물학적 접근을 통해서 얻은 연구 결과를 Biotechnology for Biofuels 잡지에 보고하였다. 오일 생산 효모는 바이오매스 전환을 통해서 미생물 유래의 오일을 생산할 수 있어서, 바이오연료나 화장품 원료로 쓰일 수 있는 가능성을 갖고 있는 생산 시스템이라고 할 수 있다. 그러나 바이오매스를 원료로 하여 생산할 경우 바이오매스에 포함된 비교적 높은 수준의 질소가 효모가 오일을 축적 생산함에 있어서 저해요인이 되어 왔다. 이 연구팀은 앞선 연구를 통해서 유전자들에 대한 분석을 실시하였고 이를 Nat. Commun. 잡지에 발표하였는데, 인(phosphorus)의 공급을 제한함으로써 효모가 오일을 생산하는데 있어서 질소원을 고효율로 이용할 수 있다는 것을 밝혀내고 바이오매스 전환에 있어서 신기술을 제시하여 또 다른 잡지인 Bioresour. Technol. 에 발표하였다. 이 연구에서 연구원들은 시스템 생물학적 접근법을 사용하였는데 효모가 인의 제한을 받게 되었을 때 지질을 축적하면서 보이는 분자생물학적 기제를 밝혔다. 여기에는 RNA의 분해를 촉진하거나 세포가 스스로 사멸하는 현상와 지질의 합성, 리보좀 합성의 억제, 세포의 번식과 TCA순환 시스템 관련성을 밝히면서 이러한 분자생물학적 기제(메커니즘)를 이용하여 인제한 조건에서 지질을 합성하기에 유리한 지질 생산 공정용 효모를 구축하였다. 해당 연구는 효모 및 미생물의 지질 합성에 있어서 대사생리에 대한 이해를 넓히면서 고효율 지질 합성 세포 공장 설계를 가능하도록 하는데 있어서 참고할만한 연구라고 할 수 있을 것이다. 이 연구는 국가자연과학기금의 지원을 통해 이루어졌다. |
