KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 세계 최초로 미생물을 이용하여 에폭시 수지의 가교제와 의약·농약제품 제조에 쓰이는 핵심 화학물질인 1,3-다이아미노프로판을 생산하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.
1,3-다이아미노프로판은 중합반응을 통해 의료용 접착제 및 엔지니어링 플라스틱 등으로 이용되는 나일론(폴리아마이드)을 제조할 수도 있지만, 이는 석유를 통해서만 생산된다.
이 교수팀은 이러한 생산방식에서 벗어나기 위해 친환경적인 1,3-다이아미노프로판 생산 연구에 나서 이번에 대량 생산할 수 있는 원천기술을 개발하게 됐다. 연구팀은 ‘시스템 대사공학’을 이용하여 자체적으로 1,3-다이아미노프로판을 생산할 수 없는 대장균의 문제점을 해결하기로 했다.
연구팀은 제일 효율적인 대사회로를 결정하여 실제 대장균에 도입해 1,3-다이아미노프로판 생산하고 시스템 대사공학을 통해 생산량을 21배 정도 늘린 후, 최종 발효를 통해 배양액 1ℓ당 13ｇ의 1,3-다이아미노프로판을 생산하는 데 성공했다.
연구팀은 이 기술이 적용되면 재생 가능 비식용 바이오매스를 이용해 1,3-다이아미노프로판을 대량 생산할 수 있어 기존 석유 기반의 화학산업을 대체할 수 있을 것이라고 전망한다.
이 교수는 “이번 연구는 지속가능한 자원인 바이오매스로부터 1,3-다이아미노프로판을 대량 생산할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 큰 의미를 갖는다"며 "더 많은 연구를 통해 생산량을 늘려 나가겠다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부의 ‘기후변화 대응 기술개발사업의 지원’을 받은 것이며, 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 11일자로 실렸다. [시사포커스 / 김유빈 기자]
