해양생물자원관, '참김'서 저온 저항성 유전자 발견 특허

[서울=뉴시스]  NtNDPK 형질전환체(OX4·OX5)의 저온 저항성 분석을 통한 생장량 분석.

조간대(밀물 때에는 바닷물에 잠기고 썰물 때에는 공기에 드러나는 해안선 사이의 부분)에 서식하는 김은 건조와 침수, 강한 조류(tidal) 등의 환경에 적응하며 외부 스트레스에 살아남기 위한 다양한 유전자들이 잘 보존돼 있는 것으로 알려져 있다.

해양생물자원관 바이오실용화실 연구팀은 이 같은 특성에 주목해 참김에 산화적 스트레스를 가했을 때 유전자(NtNDPK·Neopyropia tenera Nucleoside Diphosphate Kinase) 정보를 확보해 형질전환 모델 미세조류인 '클라미도모나스 레인하티(Chlamydomonas reinhardtii)'에 삽입하고, 과발현(overexpression) 시킨 후 낮은 온도에서도 내성이 강한 균주를 개발했다.

사계절이 뚜렷한 우리나라의 수계 온도에서 25~30℃가 최적 온도인 미세조류의 배양 가능한 계절은 여름에 한정적이다. 이에 따라 저온에서도 성장이 뛰어난 옥외 배양 가능 미세조류 균주 개발이 필수적이다.

이에 연구팀은 유전자변형생물체(Living Modified Organism·LMO)의 유전자 도입 기술을 적용한 실험을 통해 저온 환경과 세포의 산화 스트레스에 저항성을 나타내는 참김 유래 유전자 정보를 확보, 기능분석 수행 결과에 대해 특허 등록을 마쳤다. 향후 클로렐라, 스피룰리나 등 다양한 산업용 미세조류에도 동일한 기술을 적용해 저온 및 스트레스 환경에서 저항력이 우수한 균주 개발 가능성을 제시했다.

최완현 해양생물자원관장은 "해양생물인 참김의 오믹스 정보를 활용해 형질전환 기술을 통해 산업적으로 유망한 미세조류를 저온 환경에서도 대량생산 할 수 있는 우수 균주개발의 주요 기반을 마련 할 수 있게 됐다"며 "해양생물을 활용한 연구에 더욱 노력하겠다"고 말했다.