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초호열균의 특이적 유전자 파괴기술을 이용한 신규효소와 대사계의 해명

전문가 제언: ○ 초호열균은 매우 높은 온도의 환경에서 생육되는 생물로 정의되는데 대부분의 초호열균은 도메인 Archaea에 속한다. 초호열균은 고온에서도 활발하게 증식작용을 계속하는 생물이므로 이들의 생명활동에 필요한 생체분자는 상온에서 생활하는 대부분의 생물에 비해 높은 내열성을 가지고 있는데 이러한 초호열균으로부터 얻어지는 효소는 우수한 열적 안정성을 가지고 있어 유전자공학, 의학, 식품가공, 유기합성공정 등 다양한 분야에 촉매로 이용이 가능성이 활발하게 검토되고 있다.

○ 한편 생물학적으로는 초호열균은 16S ribosomal RNA 분자의 염기배열에 기초하여 그려진 전생물의 진화계통수 중에서 가장 원시적인 생명체 또는 최종 공통선조(last univrsal common ancestor)에 가까운 생물로 여겨지고 있어 생명의 탄생과 진화의 관점에서 아주 큰 흥미의 대상이 되고 있다. 초호열균은 예외 없이 진화의 원류에 위치한다.

– 그러므로 초호열균 내에서 일어나는 생명유지 활동의 기전을 이해하고 보다 진화된 생물과 비교함으로써 개개의 생체분자만 아니고 복수의 생체분자가 관여하는 대사계, 제어계가 어떻게 진화되어 왔는가에 대한 정보는 물론 공업적인 면에서는 고온 화학반응에서 높은 효율과 안정성이 뛰어난 촉매의 개발로 연결될 가능성이 크다.

○ 본고에서는 시원균의 일종인 T. kodakraensis에 대해 소개하고 있다. 이 균은 절대혐기성의 종속 영양 초호열 시원균으로 게놈은 2,088,737bp, 2,306개의 유전자가 존재하는 것으로 추정되고 있는데 필자들이 연구해온 결과를 초호열균의 특성과 대사반응을 해당, 당 시생, 펜토스 합성 등 탄소대사에 초점을 맞춰 소개하고 있다.

○ 최근 시료의 채취기술, 배양기술의 진보에 따라 시원균과 같은 미생물이 속속 분리 동정되고 있는데 이러한 미생물의 발전은 BT 기술에서 중요한 역할을 증대해 나갈 것으로 생각되는 바 우리나라에서도 이에 대한 기초연구의 강화가 요구되는 것으로 사료된다.

저자: Haruyuki Atomi, Tadayuki Imanaka
자료유형: 학술정보