KAIST, 대장균 이용해 세계 첫 폴리에스터 주원료 생합성 성공

KAIST, 대장균 이용해 세계 첫 폴리에스터 주원료 생합성 성공

이상엽 교수팀, 친환경 테레프탈산 생산 길 열어

(서울=연합뉴스) 임화섭 기자 = 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽 교수 연구팀이 세계 최초로 대장균을 이용해 폴리에스터 섬유 등의 주원료인 테레프탈산(TPA)을 생합성하는 데 성공했다고 미래창조과학부가 4일 전했다.






널리 쓰이는 폴리에스터 섬유와 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 주원료인 테레프탈산은 파라자일렌(p-xylene)이라는 물질로부터 합성된다.

파라자일렌에서 테레프탈산을 만드는 현행 방식은 에너지 소모가 많고 유독성 촉매를 사용하는 화학공정이다.

이와 달리 생물체에서 세포의 작용으로 유기물질을 합성하는 생합성을 하면 친환경적으로 테레프탈산을 생산할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 생산 수율도 97몰퍼센트(mol%)로 기존 화학공정(95mol%)보다 높다.

연구진은 파라자일렌을 테레프탈산으로 전환하는 야생 균주에 관한 초기 연구를 바탕으로 생산 효율이 가장 높아지도록 유전적으로 조작된 대장균을 만드는 데 성공했다.

연구결과를 담은 논문은 지난달 31일 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' 온라인판에 실렸다.

이상엽 교수는 "화석연료와 이를 바탕으로 만들어지는 화학물질의 소비량이 급 증하면서 기후 변화, 환경 문제, 화석연료 고갈 등 심각한 문제를 야기하고 있다"며 "이번 연구로 친환경적인 바이오 기반 플라스틱 생산에 한 발 더 다가갔다"고 자평했다.

그는 이번 연구의 산업화 가능성에 대해 "대장균 외 다른 미생물로 스크리닝 범위를 넓혀서 파라자일렌의 독성을 견디면서 고효율로 테레프탈산을 생산할 수 있는 후보 균주를 발견하고, 이에 맞춰 최적화된 발효 조건을 찾는다면 경제적인 생산이 가능할 것"이라고 설명했다.

solatido@yna.co.kr

(끝)





<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>