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바이오공정에 의한 광학활성을 가진 1,2-디올 합성단위의 공업적 생산

전문가 제언: ○ 본 고는 미생물을 이용한 카이로공정에 관한 내용이므로 침체에 빠진 국내 발효산업계의 관심을 끌게 한다. 효소는 만능의 연금술사와도 같다. 산업용 효소는 미생물이 합성한다. 지금까지 알려진 미생물은 자연계 미생물의 5% 미만이므로, 앞으로도 신기능의 효소들이 계속 등장할 것으로 보인다.

○ 효소의 카이로기술을 가장 많이 활용한 분야가 정밀화학이다. D-형과 L-형, R-체와 S-체는 분자량과 분자식이 같지만 성질은 매우 다르다. 글루탐산의 경우 L-형은 감칠맛을, D-형은 신맛을 나타낸다. 대부분의 L-아미노산은 영양기능을 가지나, D-형은 영양이 없거나 독성을 지닌다. 살리도마이드의 R체는 약리기능을, S-체는 최기형성을 한다. 따라서 카이로기술은 무용한 물질을 유용한 물질로 전환시키며 신규물질의 개발에 활용된다.

○ 고정화 효소를 많이 이용하는 카이로기술은 일본과 덴마크가 앞서가고 있다. 최근에는 라세미체의 화학적 합성과 효소적 광학분할을 동시에 수행하는 dynamic resolution 공정이 각광을 받는다. 세계 효소시장의 70%를 차지하는 Novo Co.(Denmark)는 끊임없이 효소의 신기술을 창출하고 있다. 국내기업도 이처럼 한 우물을 파는 장인정신이 필요하다.

○ 효소산업이 발전하려면 관련기술이 동시에 발전해야 한다. 신 균주의 검색과 개량, 발효공정의 최적화, 효소의 분리정제, 효소기능의 수식, 효소와 균체의 고정화, 공정개발 등이 그것이다. 국내 BT 기술은 비교적 높은 수준으로 평가를 받는다. 균주검색, 효소의 정제와 고정화기술은 어느 수준까지 축적된 듯하다. 그러나 대사공학을 통한 균주개량, 효소정제, 고정화 효소를 이용한 공정개발은 더 개발해야 할 분야로 보인다. 대학과 기업이 협력해 연구의 시너지를 창출하는 것도 중요한 R&D 전략이 되어야 할 것이다.

저자: Toshio Suzuki, Atsushi Nakagawa, Kohji Nishikawa
자료유형: 학술정보