미생물로 일곱 빛깔 무지개 색소 생산

KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈 교수 연구팀이 미생물 기반 바이오 공정으로 '빨주노초파 남보'의 일곱 빛깔 무지개 색소를 모두 만들어내는 데 성공했다.

연구팀이 개발한 천연 색소 생산 기술은 크게 두 종류로, 카로티노이드(carotenoid)계 색소 3 종과 비올라세인(violacein) 유도체 계열의 색소 4종이다.

연구팀은 미생물의 대사 회로를 조작하는 기술인 대사 공학을 이용해 카로티노이드 계열 색소인 아스타잔틴(빨강), 베타-카로틴(주황), 제아잔틴(노랑)과 비올라세인 유도체 계열 색소인 프로비 올라세인(초록), 프로디옥시비올라세인(파랑), 비올라세인(남색), 디옥시비올라세인(보라)을 생산하는 대장균들을 개발했다. 지금까지 빨강, 주황 노랑, 파랑, 보라 등이 바이오 공정으로 개발된 적은 있으나 초록 및 남색 천연 색소 생산은 이번이 처음이다.

이번 연구는 폐목재, 잡초 등 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스의 주원료인 포도당 또는 산업 공정이 부산물로 생산되는 값싼 바이오매스인 글리세롤을 단일 탄소원으로 사용해 일곱 빛깔의 천연 무지개 색소를 생산하는 대장균 균주를 최초로 개발했다는 데 의의가 있다.

이 연구 결과는 국제적인 학술지 《Advancer Science》에 실렸다.

출처: 뉴턴 2021.07