흑염소 '위' 효소 유전자 발굴 사료 첨가제 · 세제 활용 가능

황성조l승인2017.05.17l6면

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농촌진흥청은 한국재래흑염소의 위(胃)에서 사료첨가제와 세제로 바로 활용할 수 있을 만큼 분해 능력이 뛰어난 효소 유전자 55개를 발굴하고, 유전공학기법을 활용해 이를 대량으로 생산할 수 있는 원천기술을 확보했다고 17일 밝혔다.
국내 산업용 효소시장은 연간 1,000억원 규모(약 7,000톤)이나, 대량생산 체계가 마련돼 있지 않아 95% 이상 수입에 의존하고 있다.
산업용 효소 시장에서 가장 많은 비중(50%)을 차지하는 사료첨가제 생산에 발굴한 효소를 활용한다면 사료비 절감 효과로 축산농가 소득 향상에 보탬이 될 것으로 기대된다.
또한, 천연세제, 프리바이오틱스 등 기능성 식품소재, 2세대 바이오에너지 생산과 같은 다양한 산업분야의 원천소재로도 활용 가능하다.
흑염소는 풀을 먹고 되새김질을 하는 가축 가운데 매우 거친 먹이에 적합하도록 진화했다. 덕분에 되새김 위(반추위) 미생물에서 각종 분해 효소를 풍부하게 분비한다. 
연구진은 볏짚 사료만으로 사육한 한국재래흑염소 위에서 반추 위액과 소화물의 미생물 DNA를 채취하고, 다시 이 DNA를 추출해 얻은 유전자 조각을 실험용 대장균에 넣어 '유전자은행'을 만들었다.
이 '유전자은행'에서 발굴한 섬유소분해 효소의 활성을 확인한 결과, 1~50units/mg(분당 단백질 1mg이 섬유소에서 유리시킨 환원당량 ㎍) 정도의 활성을 보였다.
특히, 특정(KG51) 효소의 경우, 널리 쓰이는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei) 섬유소 분해 효소보다 2배 강한 활성을 나타냈다.
이번 연구결과는 '흑염소 반추위 미생물 유래 신규 섬유소분해효소 발굴 및 특성 구명'이란 제목으로 국제학술지 3곳에 실렸다.
농진청은 효소 34종은 특허등록하고, 11건은 미생물 배지와 효소를 만드는 산업체에 기술을 이전했으며, 연구 과정에서 생산한 대량의 미생물 유전자은행과 관련 정보는 국내 산업체, 연구자들과 공동 활용할 예정이다./황성조기자


황성조  food2drink@naver.com
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