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오늘 드디어 Nature에 한국해양연구원 이정현/강성균 박사님 팀의 논문이 소개 되었습니다. 논문 제목은 "Formate-driven growth coupled with H2 production" 입니다. 제목 그대로 formate (개미산)을 이용한 수소 생산에 관한 논문입니다. 사실 이 논문이 네이처에 실리게 되었다는 이야기를 지난 극한미생물연구회 창립모임에서 들었는데 엠바고가 걸려 있어서 이야기를 못하고 있었습니다. ^^

국내 언론에  실린 기사에서 보듯이 이 논문의 의의는 초고온성 극한미생물인 Thermococcus onnurineus strain NA1이 개미산과 일산화탄소를 이용하여 수소를 만들고 ATP를 생산할 수 있다는 것입니다. 지금까지는 개미산과 물이 반응하여 bicarbonate와 수소로 전환되는 반응의 표준자유에너지(ΔG°)가 +1.3 kJ mol−1 로서 반응이 일어나기 어려울 것으로 생각했으나 실제로 이 미생물이 생육하는 고온에서는 자유에너지가 −8에서 −20 kJ mol−1로서 계산이 되어 이러한 생육이 가능하다는 것입니다.     

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Figure 4: Proposed mechanism. Diagram shows coupling of formate oxidation to CO2 and H2 with the synthesis of ATP in T. onnurineus NA1.

해양연구원이 온누리호를 타고 찾은 이 Thermococcus onnurineus strain NA1은 다른 초고온성 아키아와 달리 hydrogenase 유전자 클러스터가 8개나 있기 때문에 수소대사에 있어서 뭔가 특별한 점이 있을 것으로 여겨졌었는데 드디어 해양연구원 연구진들이 새로운 작용을 찾아낸 것입니다. 궁극적으로는 이러한 미생물을 이용하여 바이오수소를 생산하는 것이 목표인데 앞으로 연구 추이를 더욱 기대해봐야 할 것으로 생각합니다.

아무튼 순수 국내연구진이 찾아낸 극한미생물로 순수 국내연구진들이 네이처에 논문을 낸 것은 정말 대단한 것으로 생각합니다. 물론 논문에 공동저자로 오른 외국 연구진의 협력이 있었지만 그래도 국내연구진이 주도적으로 이런 논문을 낸다는 것은 사실 매우 드문 일입니다. 국내저자만의 연구논문이 네이처에 게재되는 경우가 없지는 않지만 과거 외국에서 연구하던 것을 가지고 와서 계속하는 경우가 많은데 이정현, 강성균 박사님 처음부터 모두 맨땅에 헤딩(?)하시면서 이런 업적을 내신 것이니까요. 정말 경사가 아닐 수 없네요. 정말 축하드립니다.

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이한승

신라대학교 바이오식품소재학과 교수

극한미생물 및 식품 의약 바이오텍 모든것, All about Biotechnoligy 운영자
Blog: http://biotechnology.tistory.com

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