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덴마크 과학자들이 대장균을 이용해 아미노산인 세린(Serine)을 대량 생산할 수 있는 방법을 개발했다고 보고했다. 이번 연구는 많은 사람들이 불가능할 것이라고 생각했던 것으로, 세린을 대량생산할 수 있는 대장균 세포주(cell lines)를 개발했다는 점에서 매우 독특한 연구이다. 세린은 우리 몸에서 단백질을 형성하는 20개의 아미노산 중 하나로, 사람에게 중요한 아미노산이다. 세린은 물에 잘 녹기 때문에, 세린은 제약 회사나 화장품 회사에서 로션에 보습제로 사용된다. 또한 세린은 플라스틱, 세제, 식이 보충제와 기타 다양한 제품으로 전환될 수 있기 때문에 화학 기업체에서 매우 중요한 물질이다. 실제로, 세린의 생산 비용을 절감할 수 있다면, 석유 산업에서 사용되는 화학 물질을 대체할 수 있는 가장 유망한 생물학적 물질 중 하나로 언급되어 왔었다. 박테리아에 의한 발효가 아미노산을 생산하는 가장 일반적인 방법이지만, 대장균을 이용해 세린은 생산할 경우, 대장균에 세린이 독성을 보여 대량 생산이 쉽지 않았었다. 이번 연구 개발의 첫번째 단계는 높은 농도의 세린에서도 살아남는 대장균 세포주를 만들어내는 것이었다. 과학자들은 자동화된 lsquo;적응형 실험실 진화(ALE) rsquo;라는 것을 사용해서 처음에는 세포를 소량의 세린에 노출시켰다. 세포가 이런 조건에 익숙해졌을 대, 박테리아는 약간 더 높은 농도의 세린이 있는 환경으로 옮겨졌다. 높은 농도의 세린에 잘 견디는 세포를 만들기 위해 이런 과정을 여러번 반복했으며, 최종적으로 원하는 세포주를 완성할 수 있었다고 연구진은 밝혔다. 이렇게 만들어진 대장균 세포주는 1kg의 당(글루코스)을 이용해서, 250 ~ 300 그램의 세린을 생산할 수 있었다고 연구팀은 보고했다. 지금까지 보고된 것 중에 가장 많은 양의 세린을 생산한 것이다. 이번 연구는 저렴한 가격에 많은 양의 세린을 빠르게 생산할 수 있는 방법을 개발한 것으로, 향후 다양한 화학 제품에 사용될 수 있을 것으로 기대된다. |
