신종 미생물 유래 효소로 기능성 올리고당 생산 기반 마련

국립낙동강생물자원관, 카테노불룸 속 신종 미생물을 발견

카테노불룸( Catenovulum) 속 6LW5-1 균주의 투과전자현미경 사진. /국립낙동강생물자원관 제공

신종 미생물을 활용해 장내 유익균 증식에 도움을 주는 올리고당을 생산할 수 있는 기반이 마련돼 관심을 사고 있다.

상주시 도남동 소재 환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 용석원)은 최근 신종 미생물로부터 한천(해조류 추출 다당류 식품소재)을 분해하는 효소 ‘베타-아가레이즈(β-agarase)’를 확보하고, 이를 통해 기능성 올리고당 생산 가능성을 확인했다고 밝혔다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 2022년 6월 강릉시 경포호에서 한천 분해 능력이 뛰어난 카테노불룸(Catenovulum) 속 신종 미생물을 발견했다.

석호(潟湖)인 경포호는 민물과 바닷물이 만나는 독특한 생태환경을 갖춘 호수다.

이곳에서 발견된 신종 미생물은 한천 등 해조류의 주요 성분인 아가로오스를 분해하는 아가레이즈 유전자를 다수 보유하고 있다.

연구진은 이 유전자 중에서 활성이 가장 높은 베타-아가레이즈 효소를 확보했다.

실험 결과, 베타-아가레이즈는 한천의 아가로오스를 분해해 건강 기능성 올리고당인 네오아가로비오스(neoagarobiose)와 네오아가로테트라오스(neoagarotetraose)를 효과적으로 생산하는 것으로 나타났다.

이들 물질은 장내 유익균 증식, 면역 기능 강화 등 건강 기능성이 보고된 바 있어 향후 식품, 화장품, 의약 소재로의 활용 가능성이 기대된다.

국립낙동강생물자원관은 이번 연구 결과를 바탕으로 지난 6월 말 2건의 특허를 출원했다.

향후 효소의 기능 향상을 위한 후속 연구를 통해 산업적 활용성과 상용화 가능성을 확대할 계획이다.

김의진 국립낙동강생물자원관 생물자원연구실장은 “이번 연구는 우리나라 고유 생태환경에서 확보한 미생물을 기반으로 신규 생물자원을 발굴하고 응용 가능성을 동시에 확인한 사례로 자생 생물자원의 가치 제고와 생물주권 확보에 기여할 수 있을 것”이라고 전했다.

/곽인규기자 [e-mail]