산림과학원, 피톤치드 주성분 '테르펜' 생성 비밀 풀어

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 겨울우산버섯(목재부후균), 오른쪽은 나무에서 테르펜이 합성되는 모식도.2016.06.15(사진=국립산림과학원 제공)

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 산림청 국립산림과학원은 산에서 흔히 볼 수 있는 버섯인 목재부후균에서 항염증물질인 '테르펜(terpene)'을 생산할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다.

 산림과학원 미생물화학팀은 목재 내 추출물 성분인 테르펜의 생합성 생산에 필요한 겨울우산버섯(목재부후균)의 게놈(Genom)과 유전자 발현 메커니즘을 밝혀 테르펜 바이오엔지니어링 기술을 구축했다.

 또 목재부후균인 겨울우산버섯으로부터 테르펜 물질의 일종인 유데스몰(β-eudesmol·항염증물질)의 생산 수율을 일곱 배나 향상시킬 수 있는 최적 조건도 확립했다.

 테르펜은 식물 스스로 환경과 해충에 대해 방어 기능을 갖는 물질로 심신안정에 도움을 주고 항산화 효능을 가진 것으로 알려진 피톤치드의 주성분이다. 목재부후균은 주로 죽은 나무에 발생해 목재를 썩혀 분해하는 버섯이다.

 미생물화학팀은 이번 연구에서 테르펜 생합성에 필요한 아홉가지 대사과정의 유전자 발현과 단백질의 분비 양상을 조사했다. 이를 통해 현재까지 잘 알려지지 않은 9번째 대사 과정에서 크게 발현이 유도되는 테르펜 합성 효소에 대한 유전자와 단백질 정보를 확보했다.

 이는 테르펜 전구물질로부터 유용물질인 테르펜을 생합성하는 대사과정에 관여하는 유용유전자와 단백질의 데이터를 구축했다는 의미로 연구가치가 매우 높다고 연구진을 설명했다.  

 그동안 수목으로부터 테르펜 성분물질의 탐색이나 동정, 물질분리에 대한 연구가 집중적으로 수행됐으나 목재부후균을 이용해 테르펜이 만들어지는 과정을 생화학적으로 밝혀낸 것은 이번이 처음이다.  

 산림과학원은 이번 목재부후균의 유전자 및 단백질정보를 국내외 연구진에게 제공키 위해 웹브라우저를 구축해 개방, 유용한 연구결과를 공유할 예정다.

 화학미생물과 김명길 박사는 "목재부후균의 유용유전자 및 단백질분석 등 생물학적 변환 메커니즘 확립을 통해 유용한 천연물질의 생산기반 기술을 마련할 것"이라며 "정보도 공개해 다른 연구진들이 활용할 수 있도록 하겠다"고 말했다.

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