온난화 주범 메탄가스서 메탄올 생산...핵심은 '효소'
온난화 주범 메탄가스서 메탄올 생산...핵심은 '효소'
  • 이재형 기자
  • 승인 2019.11.04 15:18
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국내연구진, 메탄자화균의 원리 밝혀
산화효소와 저해효소의 관계가 핵심
(사진 픽사베이 제공) 2019.11.4/그린포스트코리아
메탄가스는 잘 활용하면 셰일가스 자원으로도 쓸 수 있다.(사진 픽사베이 제공) 2019.11.4/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 이재형 기자] 국내 연구진이 지구온난화의 주범이자 셰일가스의 주성분인 메탄가스로 메탄올을 만드는 비결이 '산화효소'의 활용에 있었음을 밝혀냈다.

이승재 교수(전북대)·조운수 교수(미시건주립대) 연구팀이 미생물인 ‘메탄자화균’으로 메탄가스를 메탄올로 바꾸는 생화학적 원리를 밝혀내 온실가스 저감 및 바이오에너지 확보를 위한 기초이론을 제공했다고 한국연구재단이 4일 밝혔다.   

메탄자화균은 메탄을 산화시키는 효소복합체인 ‘메탄 모노옥시게나제’를 사용하는데, 30년째 효소를 연구 중임에도 원리가 정확히 드러나지 않았었다. 효소 속 산화효소(MMOH), 저해효소(MMOD), 촉진효소(MMOB) 등이 복잡하게 얽혀있기 때문이다.   

이번 연구에선 메탄자화균에서 산화효소를 정제한 후 산화효소와 저해효소가 결합한 복합체(MMOH-MMOD)의 결정구조를 확보했다. 이후 X선으로 결정구조를 원자단위로 분석한 결과, 저해효소가 산화효소를 방해해 메탄의 산화를 저해한다는 사실을 밝혀냈다. 

산화효소에 메탄이 자리 잡도록 철(Fe)과 산소분자가 결합해야 하는데, 저해효소가 결합을 방해한다는 것. 

연구팀은 “이 같은 메탄자화균의 대사경로를 활용하면 메탄으로부터 바이오 연료, 화학 소재 등 각종 고부가가치 산물을 촉진시킬 수 있을 것”이라며 “앞으로 최소 8개 이상의 폴리펩타이드 결합이 관여하는 메탄의 메탄올 대사 과정에 대한 촉매회로도를 완성하기 위해 연구를 지속하겠다”고 말했다. 

과학기술정보통신부와 한국연구재단의 C1가스리파이너리 사업 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈(Science Advances)’에 지난 10월 2일 게재됐다.

(사진 한국연구재단 제공) 2019.11.4/그린포스트코리아
(사진 한국연구재단 제공) 2019.11.4/그린포스트코리아

 

silentrock91@greenpost.kr


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