건국대학교(총장 전영재)는 오덕근 KU융합과학기술원·융합생명공학과 교수 연구팀이 홍화유(safflower oil)를 사용해 효율적이고 친환경적인 항진균제로 사용되는 옥시리핀(oxylipin, 산화지방)의 생합성공정을 개발했다고 23일 밝혔다.

연구진은 옥시리핀 중 항진균제 및 백신보조제로 사용되는 삼수산화지방산(trihydroxy fatty acid)의 고농도 및 친환경적인 생산에 성공해 관련 논문이 영국 왕립화학회에서 발행하는 녹색 화학 저명 학술지 '녹색화학회지(Green chemistry', Impact Factor=10.182)에 게재됐다.

이번 연구는 과학기술정보통신부에서 시행한 과학기술분야 기초연구사업의 기초연구실사업 지원으로 이뤄졌으며, 주 저자로 제 1저자 이 진 박사과정 대학원생, 교신저자로 오덕근 교수가 참여했다.

오 교수팀은 삼수산화지방산 생합성에 관여하는 높은 활성을 갖는 효소의 적용과 재생 가능한 홍화유를 사용하고, 생물반응장치 내에서 최적화 과정을 통해 삼수산화지방산 생합성공정 개발에 성공했다.

친환경적인 방법을 통한 삼수산화지방산의 산업적 생산을 위해 활성이 우수한 지방산화효소 (lipoxygenase)와 에폭시 가수분해효소 (epoxy hydrolase)를 함유한 대장균 생촉매를 개발했고, 반응조건 최적화를 통해 효율적인 생체전환을 수행했다.

또 수지(resin) 처리 조건을 최적화하여 93g/L 홍화유로부터 기질인 리놀레산(linoleic acid)을 고순도로 얻고 산소공급이 원활한 생물 반응기에서 생촉매를 리놀레산에 반응시켜 92%의 전환 수율로 76 g/L의 삼수산화지방산의 생합성에 성공했다. 이는 식물성 유지와 생물 반응기를 이용한 삼수산화지방산 생합성의 첫 시도이다.

오 교수는 "기존에 생명공학적인 방법으로 산업 생산이 어려웠던 화학 물질을 생합성 공정을 통해 친환경적으로 산업 생산을 가능하게 함으로써 추후 다양한 산업 분야에서 친환경적으로 옥시리핀의 생산이 가능할 것"이라고 말했다.