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신종 미생물에서 유래한 효소로 기능성 올리고당 생산 기반 마련

- 국립낙동강생물자원관, 한천 분해 효소 ‘베타-아가레이즈’ 확보… 식·의약 소재 생산 활용 가능성 확인

  환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 용석원)은 신종 미생물로부터 한천(해조류 추출 다당류 식품소재)을 분해하는 효소인 ‘베타-아가레이즈(β-agarase)’를 확보하고, 이를 통해 기능성 올리고당* 생산 가능성을 최근 확인했다고 밝혔다.

* 2~10개의 단당류가 결합한 저분자 탄수화물로 장내 유익균 증식에 도움을 줌

  국립낙동강생물자원관 연구진은 2022년 6월 강릉시 경포호에서 한천 분해능력이 뛰어난 카테노불룸(Catenovulum) 속 신종 미생물을 발견했다.

  석호(潟湖)인 경포호는 민물과 바닷물이 만나는 독특한 생태환경을 갖춘 곳이다. 이곳에서 발견된 신종 미생물은 한천 등 해조류의 주요 성분인 아가로오스를 분해하는 아가레이즈 유전자를 다수 보유하고 있다. 연구진은 이 유전자 중에서 활성이 가장 높은 베타-아가레이즈 효소를 확보했다.

  연구진의 실험 결과, 베타-아가레이즈는 한천의 아가로오스를 분해해 건강기능성 올리고당인 네오아가로비오스(neoagarobiose)와 네오아가로테트라오스(neoagarotetraose)를 효과적으로 생산하는 것으로 나타났다. 이들 물질은 장내 유익균 증식, 면역 기능 강화 등 건강기능성이 보고된 바 있어 향후 식품, 화장품, 의약 소재로의 활용 가능성이 기대된다.

  국립낙동강생물자원관은 이번 연구 결과를 바탕으로 2건의 특허*를 올해(2025년) 6월 말에 출원했으며, 향후 효소의 기능 향상을 위한 후속 연구를 통해 산업적 활용성과 상용화 가능성을 확대할 계획이다.

* 특허명 1. 신규한 카테노불룸 속 균주 및 이의 용도(출원번호: 10-2025-0083695)

            2. 베타-아가레이즈 효소를 암호화하는 신규 유전자 및 이의 용도(출원번호: 10-2025-0083696)

  김의진 국립낙동강생물자원관 생물자원연구실장은 “이번 연구는 우리나라 고유 생태환경에서 확보한 미생물을 기반으로 신규 생물자원을 발굴하고 응용 가능성을 동시에 확인한 사례로, 자생 생물자원의 가치 제고와 생물주권 확보에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

붙임  1. 주요 연구결과.

        2. 전문용어 설명.  끝.  

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