맥각 알칼로이드의 생물공학적 생산을 위한 곰팡이 Cleviceps

전문가 제언

○ 알칼로이드(alkaloid)는 고리에 질소가 들어있는 헤테로고리 화합물이며 독성이나 환각작용 등 여러 가지 생리작용을 나타낸다. 담배의 니코틴, 마취제인 모르핀과 헤로인, 환각제인 LSD 등이 알칼로이드에 속하는 물질들이다. 알칼로이드는 중독현상을 나타내지만 유용한 약제로 쓰인다. 현재 전 세계적으로 일 년에 약 20,000kg 생산되며 여기서는 맥각(ergot, 독성조류)에 의한 알칼로이드 생산에 관하여 논의한다.

○ Claviceps 곰팡이에서 생산되는 맥각 알칼로이드에는 clavine alkaloids, D-lysergic acid와 이것의 유도체 그리고 ergopeptines의 세 부류가 있고, 이것들은 제약공업에서 항-편두통약, 자궁수축제, 항-파킨슨제, 고혈압약 등등 여러 가지 약제의 원료로 사용된다. 맥각 알칼로이드는 몇몇 수용체의 부분 길항제나 작용약으로 역할 한다. 그러므로 이런 역할을 이용하여 더 많은 약을 개발할 수 있을 것이다.

○ 맥각 알칼로이드의 생산은 Claviceps 속의 36 구성원 중에서 C. purpurea에서 가장 현저하다. 이것은 많은 풀에 감염되며 가장 전형적인 숙주는 호밀, 밀, 보리이다. 호밀의 밭 재배를 통한 알칼로이드 생산은 2010년에 약 20,000kg인데 이중 50%가 밭 재배에 의한 생산량이다. 생산량은 기후조건에 영향을 많이 받으며 또한 사용한 호밀의 영향도 받는다.

○ 발효 공장에서도 알칼로이드를 생산할 수 있다. 종에 따라 알칼로이드의 생산능력과 종류도 다르므로 적당한 곰팡이를 선택하여야 한다. 또한 배양과정에서 생산능력을 상실하기 때문에 생산능력을 유지시켜야 한다. 근래에는 Claviceps의 유전적 형질전환을 통해서 맥각 알칼로이드의 질과 양 그리고 수율을 증진시키는 연구가 많이 진행되고 있다.

○ 국내에서도 알칼로이드에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 커피에 있는 카페인과 theobromine의 연구 또는 알칼로이드를 사용하여 꿀벌 면역증강제 개발 등이 있다. 우리나라는 한약재와 용도에 관한 자료가 고래로 많이 축적되어있으므로 이를 이용하여 천연물 약재개발을 적극 추진할만하다고 여겨진다.

저자

Helena Hulvova

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2013

권(호)

31

잡지명

Biotechnology Advances

과학기술
표준분류

바이오

페이지

79~89

분석자

서*림

분석물

• 맥각 알칼로이드의 생물공학적 생산을 위한 곰팡이 Claviceps.pdf [359,638 byte]

이미지변환중입니다.