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 균주 SJ1-7 포자의 주사전자현미경 사진
 균주 SJ1-7 포자의 주사전자현미경 사진
ⓒ 국립생물자원관

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우리나라의 토양에서 고가의 항생물질을 만드는 미생물을 찾아냈다. 암이나 각종 종양 치료제 개발에 쓰이는 '크로모마이신 에이3(Chromomycin A3)'를 합성하는 균주이다. 이로써 다국적기업에서 판매하는 고가의 항생물질을 국내에서 대체할 수 있는 기반이 마련됐다.

환경부 소속 국립생물자원관(관장 배연재)은 27일 '크로모마이신 에이3(Chromomycin A3)'를 합성하는 균주를 최근 우리나라 토양에서 찾았다고 밝혔다.

'크로모마이신 에이3'는 국내에서는 생산되지 않아 수입에 의존하고 있고 흙 속의 미생물에서 뽑아낸 항생물질로 1g에 약 9천만 원이 넘는 고가이다. 스트렙토마이세스가 생산하는 안트라퀴논계 항생제로 노란색을 띄며, 항세균, 항진균, 항암 활성을 갖는 것으로 알려져 있다.

특히 DNA 분자에 결합하는 특징과 특정 파장의 빛에 반응하여 형광을 나타내는 특징으로 염색체 염색에 사용되는 등 다양한 분야에 사용될 수 있는 잠재력이 큰 소재임에도 국내에서는 생산되지 않고 있다.

이번에 이를 합성하는 균주를 찾아낸 국립생물자원관은 2018년부터 환경과 인체에 유해한 영향을 주는 항생제 내성균, 병원성 세균 등의 생장을 억제할 수 있는 토양미생물을 발굴하고, 항균물질을 분리하는 연구를 진행해왔다.

국립생물자원관은 "토양에는 과도한 항생제의 사용 등으로 오염된 유해미생물에 대항하여 그들의 생장을 억제하는 다양한 유용미생물이 존재한다"면서 "이번에 발견된 균주는 우리나라 토양에서는 처음으로 찾은 것으로 '스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 에스제이(SJ)1-7'로 이름이 붙여졌다"고 밝혔다.

국립생물자원관 연구진은 올해 4월 유전체 해독을 끝내고, 최근 특허를 출원했다.
 
 균주 SJ1-7 배양체와 크로모마이신의 항진균 활성 사진
 균주 SJ1-7 배양체와 크로모마이신의 항진균 활성 사진
ⓒ 국립생물자원관

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국립생물자원관에 따르면 스트렙토마이세스 그리세우스는 결핵 치료에 사용되는 스트렙토마이신을 분비하며, 크로모마이신과 같은 항생물질도 합성하는 것으로 알려졌다.

또, 아수가마이신(항균, 항암 활성의 활성물질로 스트렙토마이세스 노도수스에서 생산됨) 등 32개의 활성물질 생합성(생물체에서 물질을 합성하는 일) 유전자를 더 포함하고 있어 다양한 활성물질을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

국립생물자원관은 또 스트렙토마이세스 그리세우스 균주는 균핵병, 궤양병 등 여러 식물의 병원균을 사멸하는데 효과가 있는 것으로 확인돼 향후 친환경 식물병 방제제 등의 개발을 진행할 수 있을 것으로 전망했다.

배연재 국립생물자원관장은 "국내 토양에는 다양한 미생물이 서식하고 있으며, 여러 가지 병원균의 생장을 억제하는 미생물과 활성물질을 찾기 위한 연구를 집중할 계획"이라고 밝혔다.
 

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