환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 효소산업에 활용가치가 높은 담수세균 254균주를 발견하고, 다당류 분해 등 14종류의 효소활성 평가 정보를 최근 확보했다고 밝혔다.

 - 균주: 어떤 재료로부터 순수분리된 세균 및 이를 인공적으로 배양한 자손세대의 세균을 포함한 같은 유전자 구성의 세포 집단을 의미

효소란 다당류 분해, 지방 분해 등 각종 화학반응에서 자신은 변화하지 않으나 반응속도를 빠르게 하는 일종의 촉매 단백질을 말한다.

국립낙동강생물자원관 연구진은 낙동강, 섬진강 등에서 채집한 국내 담수세균 1,112균주를 대상으로 2017년부터 10개월간 지방 분해 등 14종류의 효소활성 여부를 평가했다.

효소활성 평가 결과, 리시니바실러스 푸시포미스(Lysinibacillus fusiformis) 등 108균주가 지방 분해 효소를 생산하는 것으로 나타났다.

플라보박테리움 레이첸바치(Flavobacterium reichenbachi) 등 89균주는 전분분해 효소를, 잔티노박테리움 리비듐(Janthinobacterium lividum) 등 68균주는 단백질분해 효소를, 페도박터 아그리(Pedobacter agri) 등 64균주는 비전분다당류(식이섬유) 분해 효소를 생산하는 것으로 나타났다.

 - 38균주는 14종류의 효소활성 중 2종 이상의 중복활성을 보임

특히 페니바실러스 툰드래(Paenibacillus tundrae)외 47균주는 글루카네이즈(Glucanase), 자일란아제(Xylanase), 아라비노자일란아제(Arabinoxylanase), 커들란아제(Curdlanase) 등 4종 이상의 비전분다당류 분해 효소활성 능력을 보였다.

바실러스 스트라토스페리쿠스(Bacillus stratosphericus) 균주는 전분, 비전분 다당류 분해 등 11종류의 효소활성을 갖고 있으며, 낙동강에서 분리된 바실러스 토요엔시스(Bacillus toyonensis)는 키토산 분해 능력이 뛰어난 것으로 파악되었다.

국립낙동강생물자원관은 이번 담수세균의 발견으로 대부분 해외 수입에 의존하고 있는 국내 산업용 효소시장에 우리나라의 고유의 생물자원을 활용할 수 있을 것으로 기대했다.

2015년 기준으로 국내 산업용 효소시장은 약 1,500억 원으로 추정되며 효소 원료의 90%를 해외에서 수입하고 있다.

특히 비전분다당류 분해 효소는 소화가 힘든 식이섬유를 분해하여 흡수 가능하게 만들어 주기 때문에 각광을 받고 있으며 기능성 식품, 의약품 생산, 가축사료 첨가제 등 다양한 산업에 활용되고 있다.

국립낙동강생물자원관은 국내 담수세균의 효소활성을 지속적으로 평가하고, 그 결과를 현재 구축 중인 담수생물자원 통합정보플랫폼에 올해 연말부터 제공할 예정이다.

이욱재 국립낙동강생물자원관 담수생물연구본부장은 “이번 효소활성 평가는 국내 담수생물자원의 산업적 가치를 부여하는 일이며, 평가결과의 제공으로 국내 바이오산업 발전에 기여할 것”이라고 말했다.