생명硏 김지현·해양硏 이홍금 박사 공동연구...적조 방제 新대안

한국 토종 해양미생물로부터 적조생물을 죽이는 물질을 세계 최초로 국내 연구진이 발견함에 따라 적조(赤潮)를 효과적으로 방제할수 있는 새로운 가능성이 제시됐다.

한국생명공학연구원 김지현 박사팀과 한국해양연구원 극지연구소 이홍금 박사 연구팀은 한국 토종 해양 미생물인 '하헬라 제주엔시스(Hahella chejuensis, 이하 하제주)'의 유전체를 완전히 해독하고, 이 박테리아가 생산하는 적색색소인 '프로디지오신'이 적조를 유발하는 식물성 플랑크톤을 터트려 죽인다는 사실을 발견했다고 17일 밝혔다.

하헬라 제주엔시스는 이홍금 박사팀이 최남단 마라도 바닷가 바위표면에서 분리한 해양 미생물로 원로 미생물학자인 하영칠 서울대 명예교수의 이름을 따서 국제학회에 '하헬라'라는 이름으로 보고된 미생물이다.

이 미생물은 한국 등 북태평양 연안에서 문제를 일으키고 있는 대표적 유해성 적조생물인 '코클로디니움 폴리크리코이디스(Cochlodinium polykrikoides)'를 죽일수 있는 능력을 가지고 있어 적조 방제의 새 대안이 될 것으로 보인다.

현재 적조 방제는 황토를 살포해 적조생물을 흡착해 바다 밑으로 가라앉히는 것이 거의 유일한 수단인 상황이다.

이에 따라 남해안 일대의 최대 난제인 적조를 효과적으로 방제할 수 있는 길이 열릴 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

이번 적조살상 미생물의 유전체 해독은 세계 최초로 이루어진 것으로 연구팀은 세균의 유전체 크기로는 챔피언급인 7백2십여만 염기쌍에 이르는 하제주의 유전체 전체 염기서열을 완전히 해독해 6천7백여 개의 다양한 유전자들을 발굴했다.

또한, 연구팀은 추가 분석을 통해 다당류 생산, 독소 생산, 펩타이드 생산, 철 이용, 운동성, 타입 Ⅲ 단백질 분비, 색소 생합성 등에 관련된 다수의 유전자가 다른 미생물로부터의 수평이동을 통해 도입된 외래유전자라는 것을 밝혔다.

이홍금 박사는 "이중에서 색소 생합성 유전자가 '프로디지오신'을 합성하는 것으로 예측됐고, 이는 유전자 기능 및 색소 구조 분석을 통해 최종 확인됐다"라고 말했다.

이번 연구 성과에 대해 과학기술부 미생물유전체활용기술개발사업단장 오태광 박사는 "살조물질의 발견은 효과적인 적조방제를 위한 대안을 제시했다는 데에서 큰 의의가 있다"라고 설명했다.

연구팀은 프로디지오신의 살조효과 및 합성유전자에 대한 국내 특허 및 PCT 국제 특허 출원을 지난해 말 완료했다. 앞으로 연구팀은 적조구제물질의 제형연구, 대량생산 방법 개발 등을 위한 후속 논문 및 현장실험을 준비 중이다.

한편, 이 연구결과는 생명과학 분야 전문저널인 'Nucleic Acids Research' 2005년 마지막 호에 실렸다.  

출처:www.kosen21.org