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효소는 생물이 만드는 단백질로 복잡한 화학반응의 속도를 높이는 촉매제 역할을 한다. 에너지를 절약하면서 친환경적인 특성 덕분에 기존 화학재료보다 고부가가치 소재로 떠오르고 있다.
농촌진흥청(청장 정황근)은 한국재래흑염소의 위(胃)에서 사료첨가제와 세제로 바로 활용할 수 있을 만큼 분해 능력이 뛰어난 효소 유전자 55개를 발굴하고 유전공학기법을 활용해 이를 대량으로 생산할 수 있는 원천기술을 확보했다고 지난 18일 밝혔다.
국내 산업용 효소시장은 연간 1000억 원 규모(약 7000톤)이나 대량생산 체계가 마련돼 있지 않아 95% 이상 수입에 의존하고 있다.
효소 활용제품의 최종가격은 수입 효소 가격에 많은 영향을 받는 데 산업용 효소 시장에서 가장 많은 비중(50%)을 차지하는 사료첨가제 생산에 발굴한 효소를 활용한다면 사료비 절감 효과로 축산 농가의 소득향상에 보탬이 될 것으로 기대된다.
또 천연세제, 프리바이오틱스 등 기능성 식품소재, 2세대 바이오에너지 생산과 같은 다양한 산업분야의 원천소재로도 활용 가능하다.
연구진은 볏짚 사료만으로 사육한 한국재래흑염소 위에서 반추 위액과 소화물의 미생물 DNA를 채취하고 다시 이 DNA를 추출해 얻은 유전자 조각을 실험용 대장균에 넣어 ‘유전자은행’을 만들었다.
이를 활용하면 흑염소에서 효소를 추가 채취하지 않아도 원하는 효소 유전자를 찾아 낼 수 있다.
연구진은 빠른 산업화를 위해 효소 유전자를 바실러스균에 넣는 과정을 추가했다. 이렇게 하면 세포 안에서 효소를 채취하는 작업 없이 효소가 세포 밖 배양액으로 자연스럽게 추출돼 생산단가를 30% 정도 낮추고, 순도를 높일 수 있다.
최유림 국립축산과학원 축산생명환경부장은 “이번 성과는 축산미생물 자원을 활용한 생물신소재 개발의 신호탄이라는 점에서 의미가 크다”며 “축산미생물의 활용성을 극대화하도록 산업체와 협의해 기술이전을 추진하겠다”고 말했다.
