한국생명공학연구원(원장 양규환) 오태광 박사팀은 국내 특수환경 토양에서 분리한 미생물 균주(바실러스 스테아로써모필러스)로부터 생물학적으로 지방산의 에스테르(Ester) 결합을 효율적으로 생산하는 리파제를 개발하고 대량생산 시스템을 구축하는데 성공했다고 밝혔다.

과학기술부의 21세기 프런티어 미생물유전체활용기술개발사업(단장 오태광)의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 향후 의약산업 활성화에 크게 기여할 전망이다.

의약품과 같은 생리활성물질들이 광학활성형태에 따라 약효를 나타내기도 하고 치명적인 부작용을 나타내기도 하기 때문에 광학활성형태를 결정하는 에스테르 결합이 매우 중요하다.

기존의 화학적 합성방법은 고온, 고압의 조건에서 독성이 강한 시약과 용매 등 매우 강한 반응 조건을 필요로 하기 때문에 환경공해를 유발할 뿐만 아니라 전환율과 광학순도측면에서도 낮다는 문제를 가지고 있었다.

이번에 발표된 기술은 생물학적으로 지방산의 에스테르(Ester) 결합 반응을 촉매하는 것으로 기존의 화학적 합성방법을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 또 단백질 3차 구조분석을 통해 이번에 개발된 효소가 아연이 결합된 세계 최초의 리파제라는 것을 확인하고, 아연이 열 안정성과 용기용매 내성 등의 특성에 중요한 역할을 한다는 것으로 과학적으로 규명했다.

이 기술을 기술이전 받은 (주)에이스바이오텍(사장 지원철)은 산ㆍ학ㆍ연 공동기술개발사업의 지원을 받아 개발한 재조합 유전자발현 시스템에 적용, 대량생산공정을 개발하여 현재 100톤 규모에서 시험생산하고 있으며, 계면활성제, 화장품, 보습제 등에 이용한다는 계획이다.

오태광 박사는 "생물학적 공정시장은 현재 연간 200-400억 달러 규모로 추정되나 향후 10년 이내 연간 1,000-1,400억 달러로 크게 성장할 것으로 예상된다"며, "이 분야의 체계적 연구와 함께 관련 미생물과 효소의 확보가 시급하다"고 말했다.