에이즈, 간질, 항암제 등 다양한 의약품의 핵심원료로 사용되는 ‘비천연 아미노산’을 효소를 이용해 기존보다 품질은 향상시키면서도 비용을 훨씬 줄일 수 있는 공정 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. ‘비천연 아미노산’은 생명체가 생산하는 천연아미노산과 달리 인공합성에 의해 만들어지는 아미노산으로, 다양한 의약품이나 건강식품의 핵심 원료로 사용되는 고부가가치 화합물이다.
이번 연구를 통해 지금까지 전량 해외에서 수입하고 있는 고가의 비천연 아미노산(연 500억원)을 대체할 뿐 아니라, 국내 기업이 해외 시장(3조원 규모)으로 진출할 수 있는 교두보를 마련하게 됐다.
26일 미래창조과학부에 따르면 이번 연구는 ‘차세대바이오매스연구단(양지원 단장)’의 지원을 받아 연세대 신종식 생명공학과 교수팀이 수행했으며 특히, 이번에 개발한 비천연 아미노산 생산기술은 저가의 라세믹 화합물에 효소(트랜스아미나제)를 촉매로 사용해 아미노산을 생산했고, 기존 해외기술보다 고품질·저비용·자연친화적인 기술이다.
기존 해외 기업이 보유한 아미노산 생산기술은 유기촉매나 산화효소를 사용하기 때문에 아미노산의 순도가 낮을 뿐 아니라 유독한 부산물이 생성되는 문제점이 있었으나, 이번 개발된 기술은 트랜스아미나제를 촉매로 사용함으로써 높은 아미노산 순도(99% 이상)에도 불구하고 유독물질의 발생이 없는 친환경적인 공정기술이다.
이와 함께 연구팀은 이번 기술을 활용해 L-터트류신(에이즈치료제, 항암제), L-호모알라닌(간질, 결핵치료제), L-노르발린(고혈압치료제), D-알라닌(항암제), D-세린(인지향상약물), D-글루타메이트(장질환 치료제) 등 각종 의약품의 핵심원료로 쓰이는 다양한 아미노산을 성공적으로 생산했다.
신종식 교수는 “국내에는 바이오공정을 이용한 고부가가치 화학 제품 생산기술이 매우 취약한 편”이라며, “이번 연구는 기존 특허와 차별되는 원천기술로서 향후 국내 바이오화학업체가 가격경쟁력을 갖춘 고품질의 비천연 아미노산을 생산해 국내외 시장을 개척하는데 크게 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
한편 이번 연구는 응용화학 분야의 세계적 권위지인 ‘Advanced Synthesis & Catalysis’ 11월호 표지 논문으로 선정돼 지난 24일 실렸다.
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