남극 미생물서 '춥고 짠 환경'서 일하는 효소 발굴 작성일 11-03 10 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="bv0CeIPKdx"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0f9c6fe1e66a5d41f0d15de16a46efd9040ba003048fde2095a0cd86870021dd" dmcf-pid="KTphdCQ9nQ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="남극세종과학기지 현장에서 극지연구소 연구팀이 극지 환경시료를 채취하고 있다. 극지연구소 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/03/dongascience/20261103113925555qqaj.png" data-org-width="680" dmcf-mid="qQWA2jqFiR" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/03/dongascience/20261103113925555qqaj.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 남극세종과학기지 현장에서 극지연구소 연구팀이 극지 환경시료를 채취하고 있다. 극지연구소 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="4aa46a5afc1522fcd7765cb82c98d895973ac46da9c7ea04da0321df784fb02d" dmcf-pid="9yUlJhx2nP" dmcf-ptype="general">낮은 온도와 높은 염도로 이뤄진 환경에서도 활성을 안정적으로 유지하는 효소가 발굴됐다. 저온·고염의 극한 환경에서 활용할 수 있는 차세대 바이오촉매 개발로 이어질 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="3b228ceca1686632851ed57ffab8719a1e7e0c9cc0530d6a57666c1e4e58d650" dmcf-pid="2WuSilMVJ6" dmcf-ptype="general">극지연구소는 이준혁 저온융합기술연구단 책임연구원과 한세종 생명과학연구본부 책임연구원 연구팀이 남극 해양 미생물에서 차갑고 짠 곳에서도 활성을 유지하는 당 가수분해효소를 발견하고 이 효소가 극한 환경에서 작동하는 구조적 원리를 규명했다고 3일 밝혔다.</p> <p contents-hash="c6345777852fa6d5a46ea63cddce998b04204765f74bfca9f7c1135827e4ab23" dmcf-pid="VY7vnSRfM8" dmcf-ptype="general">당 가수분해효소는 탄수화물을 작은 당으로 잘게 분해하는 효소다. 간장·된장 같은 발효식품과 바이오 산업, 제약 산업 등에서 활용된다. 기존 산업용 당 가수분해효소는 일정 수준 이상의 온도에서 작동하며 염도가 높으면 활성이 떨어지는 경향이 있다. </p> <p contents-hash="444da73f3d8be48aa93e1cbf15f77f4d034acce8562178908fd7b0dd8b2bca99" dmcf-pid="fGzTLve4R4" dmcf-ptype="general">연구팀은 남극 바닷물에서 분리한 미생물 ‘할로모나스속 KS41843’이 가진 당 가수분해효소 ‘R41843G’의 생화학적 특성과 3차원 단백질 구조를 분석해 저온·고염 조건에서 안정적으로 작동한다는 점을 확인했다. </p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a7548c38833506640b4b86ba81b519aa41457783f909eadb670454f58b946ad3" dmcf-pid="4HqyoTd8ef" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="남극 해양 미생물 유래 당 가수분해효소 ‘R41843G’의 구조적 특징과 효소 활성을 나타낸 모식도. 극지연구소 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/03/dongascience/20261103113926841tkrm.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="B4UlJhx2iM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/03/dongascience/20261103113926841tkrm.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 남극 해양 미생물 유래 당 가수분해효소 ‘R41843G’의 구조적 특징과 효소 활성을 나타낸 모식도. 극지연구소 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="747c42c8d5da06212934a8058459ec3a00f16166d6fd036eaeee740a7e22d38d" dmcf-pid="8XBWgyJ6LV" dmcf-ptype="general">R41843G는 바닷물보다 4~5배 짠 2.5M(몰)의 소금물에서 활성이 가장 높았고 4.0M의 매우 짠 염분 조건에서도 소금이 없을 때의 약 90%에 달하는 활성을 유지했다. 온도 기준으로는 25℃에서 가장 잘 작동했고 10~30℃에서는 최대 활성의 절반 이상을 보였다. 5~15℃의 낮은 온도에 오래 노출돼도 처음 활성을 거의 그대로 유지해 저온 환경에 적응한 효소라는 점이 확인됐다. </p> <p contents-hash="3d0d8882c3d3dc8f2d24d896b52e942d7b74d06a00f145e7448eba4192e9832c" dmcf-pid="6ZbYaWiPL2" dmcf-ptype="general"> 저온에서 작동하는 효소는 가열하지 않고도 반응에 활용할 수 있어 공정 에너지를 줄이고 열에 약한 물질의 손상을 최소화할 수 있다. 염도가 높은 간장·된장 같은 발효식품 제조나 수산물·해양바이오 소재 가공 등 염분이 많은 원료를 다루는 공정에서 탈염·전처리 부담을 줄이며 활용될 수 있을 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="5014a3fdbf2c7f1bbcd5ba20137a0e4f37d7f53fa2e59e1e462e2787d208433c" dmcf-pid="PyUlJhx2M9" dmcf-ptype="general">R41843G의 3차원 구조 분석 결과에서 표면에 아스파트산(Asp)과 글루탐산(Glu) 같은 산성 아미노산이 풍부하게 분포해 있다는 점도 확인됐다. 연구팀은 Asp, Glu 등의 아미노산이 음전하를 띠어 고염 환경에서도 효소 주변에 수분층이 안정적으로 유지되도록 돕고 단백질이 뭉치거나 구조가 무너지는 것을 막는다고 분석했다. </p> <p contents-hash="c8cdeba901a7d4efa610f98701768ec4fa62a5ef5e0fc807817b4e619f6930f5" dmcf-pid="QWuSilMVdK" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 “극지 미생물이 보유한 저온활성 효소를 지속적으로 발굴하고 구조와 기능의 관계를 규명하겠다”며 “저온·고염 환경에서 활용할 수 있는 새로운 바이오촉매 개발로 연구를 확대할 계획”이라고 말했다. 연구결과는 국제학술지 ‘어플라이드 마이크로바이올로지 앤드 바이오테크놀로지’에 9월 25일 게재됐다.</p> <p contents-hash="5ecdab4051f9b7de0263a2823879b83e0a9d0f4fb1f591d866e7638ab1897601" dmcf-pid="xY7vnSRfdb" dmcf-ptype="general"><참고 자료><br> doi.org/10.1007/s00253-026-14046-y</p> <p contents-hash="0b4becfad1bcd6724ad863e51036356162f3df5621bad3fd19fb80f1f6758c1b" dmcf-pid="yRkP56YCMB" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [자동차와 法] ‘페달 블랙박스’보다 시급한 ‘오조작 방지장치’ 11-03 다음 “7000억 투자보다 중요한 건 고객 향한 진심”…SKT가 보여준 ‘체감형 위기 관리’ 11-03 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
