자외선·방사선에 강력한 내성 지닌 신종 미생물
자외선·방사선에 강력한 내성 지닌 신종 미생물
  • 더케이뷰티사이언스 ( office@thekbs.co.kr)
  • 승인 2019.01.14 17:05
  • 매거진 : 2019년 01월호
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 방사선과 자외선에 강력한 내성을 지닌 신종 미생물 ‘데이노코쿠스 코렌시스(Deinococcus koreensis)’를 발견, 기능성 생물소재로 연구할 계획이다.


‘데이노코쿠스 코렌시스’는 우리나라에서 처음 발견된 점을 고려해 국명인 ‘코리아Korea’를 인용해 데이노코쿠스 속에 속하는 신종 미생물 ‘코렌시스’로 이름 지어졌다.
국립낙동강생물자원관 연구진은 ‘난배양성 담수 미생물의 탐색 및 배양기술 고도화’ 사업을 통해 2017년 6월 섬진강 유역의 표층수에서 ‘데이노코쿠스 코렌시스’를 처음 분리했다. 난배양성 미생물은 기존에 배양되지 않았거나, 순수 배양하기 어려운 미생물이다. 자연계 존재하는 미생물의 99% 이상이 순수 배양된 적이 없다고 한다. 즉, 자연계에서 배양 가능한 미생물은 1%정도다. 특히 담수환경은 배양도가 낮아 생물자원으로 활용되지 못하고 있다. 하지만 자연 환경과 유사한 배지 및 배양조건을 적용하면 느린 속도로 배양될 수 있다는 연구결과가 있다.

이어 2018년 3월 자연환경과 유사한 환경모방형 배지와 유세포분리기(Cell sorter)를 활용한 고효율 배양 방법으로 인공배양에 성공했다. 아울러 이 미생물의 특성 분석 결과 강력한 방사선과 자외선에 내성을 갖고 있음을 확인 할 수 있었다. 이 균주는 심화연구를 통하여 방사선 폐기물 저감기술 개발, 유전자재조합을 통한 적응균주 개발 등에 활용될 수 있다.
또한, 유전체 해독 결과 극한 환경에 적응할 수 있는 메커니즘인 ‘DNA repair system1’ 유전자군을 발견할 수 있었다. 이 DNA 복구 활성 원리를 응용한 노화방지 연구, 암세포의 방사선 내성 감소를 위한 내성 유전자 연구 등의 후속 연구 가능성이 있다.
연구진은 ‘코렌시스’의 학명 정보와 유전체 결과를 담은 논문을 세계적인 미생물 학술지인 ‘국제미생물계통분류학회지’와 같은 국제 학술지인 ‘마이크로비얼 리소스 어나운스먼트(Microbial Resource Announcements)’에 2018년 8월 게재했다. 국립낙동강생물자원관은 극한환경에서 생존이 가능한 ‘코렌시스’를 환경정화기술 분야에 활용하기 위해 배양 최적화, 대량배양 기술개발 등의 심화연구를 추진할 계획이다.
또한, ‘코렌시스’를 포함한 각종 신종 미생물을 국립낙동강생물자원관 생물자원분양시스템(fbcc.nnibr.re.kr, 054-530-0963)을 통해 학술 연구나 환경산업개발이 목적인 학교 또는 기업에게 분양할 예정이다.
서민환 국립낙동강생물자원관장은 “데이노코쿠스 코렌시스의 발견은 국내 담수 수계가 유용생물자원의 서식지로 가치가 있음을 의미한다”라며, “발견한 배양체와 유전체(Genome)정보를 학계와 산업계에 제공하여, 자생종을 이용한 활용연구를 확대해 나갈 것”이라고 말했다.

'데이노코쿠스 코렌시스(Deinococcus koreensis)’ 유전체 지도

1. DNA 복구과정(DNA repair system)
물리적 돌연변이(방사선, 자외선) 및 화학적 돌연변이 등 수많은 돌연변이 원인에 의해 생성되는 DNA의 염기전위나 염기전환 등을 복구하는 과정을 DNA repair라고 한다.
※ “데이노코쿠스 코렌시스(Deioncoccus koreensis)”는 세포 항상성과 스트레스에 의해 유발된 DNA 손상 및 변화로부터 생존을 위해 필요한 Lon 프로테아제와 자가재생을 위한 common lymphoid progenitor (CLP)에 의해서 극한환경에서 DNA를 복구할 수 있다.

 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.