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나프탈렌 분해하는 미생물 원리 최초로 밝혀냈다
오늘 우리가 발표하게 된 내용은 실제 오염환경에서 난분해성 오염물질인 나프탈렌의 분해원리 규명과 이를 위하여 새로이 개발되어 사용된 분석기술에 관련된 내용입니다.
현재 폐수처리나 오염된 환경을 정화하는 데 여러 환경정화기술이 적용되어 사용되고 있습니다. 그 가운데 친환경적으로 오염물질을 없앨 수 있는 방법으로 미생물을 이용한 생물학적 처리방법이 많이 시도되고 있습니다.
하지만 대부분의 연구들이 실험실 수준에서 개발되고 평가되기 때문에 실제 오염환경에 적용되었을 때 환경분해효과가 제대로 나타나지 않고 그 효능을 과학적으로 검증하기 어려웠던 단점이 있었습니다.
오늘 국립낙동강생물자원관에서 발표하게 된 내용은 이와 같은 문제점들을 개선할 수 있는 새로운 분석 개발과 오염 현장에서 환경분해효과를 검증한 결과에 관련된 내용들입니다.
이번 연구에서는 환경정화능력이 있는 것으로 알려진 미생물인 ‘알테로모나스 나프탈레니보란스(Alteromonas naphthalenivorans)’가 특정수질유해물질로 지정된 나프탈렌을 분해시키는 원리를 실제 오염환경에서 최초로 증명하였습니다.
이는 단순한 실험 조건이 아닌 복잡한 실제 환경에서 환경개선기능을 나타내는 미생물의 작용을 유전자 단위에서 증명한 데 큰 의의가 있다고 할 수 있습니다.
‘붙임1’을 보시면 알테로모나스 나프탈레니보란스 미생물의 사진을 볼 수 있습니다. 이 미생물은 2009년 태안 인근 갯벌에서 처음 발견되었고, 유해물질을 분해하는 능력이 뛰어나고 성장 속도가 대장균보다 빠른 특징이 있기 때문에 효과 좋은 환경정화소재이자 모델미생물로서 가치를 인정받고 연구되어 오고 있습니다.
이번 연구 결과는 알테로모나스 나프탈레니보란스가 오염환경 내에서 두 가지 유전자를 활성화시켜 나프탈렌을 분해시킨다는 것을 명확히 보여 주고 있습니다.
이들 유전자는 미생물이 오염물질을 찾아 스스로 이동하는 화학주성에 관련된 유전자와 다음에 나프탈렌을 실제적으로 분해시키는 두 종의 나프탈렌 분해효소의 생산에 관련된 유전자입니다.
‘붙임2’를 보시면 이 두 가지 효소인 ‘나프탈렌디옥시게네이즈’와 ‘살리실산 하이드록실레이즈’가 어떤 원리로 나프탈렌을 분해할 수 있는지를 보여 주고 있습니다.
먼저, 나프탈렌디옥시게네이즈 효소는 나프탈렌이 갖는 안정한 화학공명구조(resonance structure)의 일부를 붕괴시키고 먹잇감으로 쉽게 사용할 수 있는 ‘다이하이드로 나프탈렌’으로 산화시키는 기능이 있습니다.
그리고 또 하나의 주요 효소인 살리실산 하이드록실레이즈는 나프탈렌이 분해 중간 대사 산물인 살리실산을 ‘다이하이드록시벤조산’으로 산화시켜서 나프탈렌이 미생... 소화과정에서 쉽게 사용할 수 있는 형태로 변화시켜 주는 역할을 하고 있습니다.
이와 같은 연구 결과를 얻기 위해서 이번 연구에 사용된 분석기술은 세계 최초로 개발된 ‘mRNA-SIP’ 분석기술입니다.
이는 안정 동위원소 표지기법과 차세대 염기서열 분석법 기술 접목한 것으로 중앙대학교 전체옥 교수 연구팀과 공동으로 개발하였습니다.
좀 더 구체적으로 말씀드리면, 이 기술은 안정 탄소동위원소로 만들어진 나프탈렌을 분해·섭취한 미생물만을 선택적으로 분리할 수 있는 초고속 원심분리기술방법과 분리된 미생물의 환경정화기능에 관여하는 RNA 염기서열을 분석하는 기술을 접목한 새로운 방법입니다.
이 기술은 전통적인 방법과는 달리 유전자의 증폭 없이 유해물질 분해유전자의 발현 여부를 효율적으로 확인할 수 있는 획기적인 RNA 분석기술입니다.
이번 연구 결과는 물리, 화학, 생물, 임상과학 등의 분야에서 세계적으로 새롭고 두드러진 연구 결과만을 선별하여 게재하는 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 2016년 2월호에 게재 완료되었습니다.
‘붙임3’을 보시면, 이러한 환경정화분석기술의 활용방안에 대해서 보여 드리고 있습니다.
이번에 개발된 분석기술은 다양한 난분해성 오염물질을 정화하는 유용생물자원을 발굴하고, 이를 실제 오염환경에 효과적으로 적용할 수 있는 환경개선제 개발에 널리 활용될 수 있을 것이라고 생각됩니다.
국립낙동강생물자원관은 2015년 개관 이후 이 기술을 활용하여서 낙동강 수계의 페놀 오염지역으로부터 페놀을 분리할 수 있는 유용미생물자원에 대한 연구사업을 병행하여서 시행하고 있습니다.
우리 국립낙동강생물자원관은 담수생물자원의 연구특화기관으로서 담수생물자원의 활용 분야에 대한 연구를 주요 핵심 분야로 수립·운영하고 있습니다.
이번에 개발된 환경정화 유전자분석기술은 향후 낙동강 수계뿐만 아니라 국내 모든 담수환경에서의 난분해성 유해물질 또는 다양한 생활환경 오염물질들을 친환경적으로 제거할 수 있는 환경개선소재의 개발과 환경정화와 관련된 기반기술의 지속적인 개발을 위하여 사용될 예정입니다.
이상으로 브리핑을 마치겠습니다. 감사합니다.
[질문 답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 처리했으니 양해 바랍니다.
<질문> 이게 ‘알테로모나스’ 얘가 태안에서 발견됐는데, 그러면 이게 태안의 해양오염하고도 관련이 있다고 볼 수 있습니까? 그러니까 미생물 같은 경우는 세포가 단순하니까 진화하고 적응하는 과정에서 그런 것들이 발견됐을 가능성이 있지 않을까 이런 생각도 드는데, 굳이 태안에서 발견된 것에 의미를 부여하자면 어떤 의미를 부여할 수 있을지 그게 궁금합니다.
<답변> 네. 태안에서, 이 균주는 태안에서 발견됐고요. 나프탈렌은... 그러니까 원유의 가장 대표적인 환경오염물질로 알려져 있습니다. 그래서 이 나프탈렌을 분해하기, 대부분의 유해물질을 분해하는 미생물들은 우리가 어느 환경에서 발견을 하냐면 그 물질로 오염된 환경에서 발견을 하게 됩니다. 분리를 하게 됩니다.
왜냐하면 그 물질이 있어야지만 그 물질을 분해를 잘할 수 있는 미생물을 우리가 분리할 수 있습니다. 그래서 태안에서 일단 이 균은 분리가 되었고요.
가장 유류에서 환경오염의 핵심이 되는 나프탈렌, 다환성방향족 물질인 나프탈렌에 관련된 효능을, 분해효능을 보기 위해서 분리를 했습니다.
<질문> ***
<답변> 기존에 있던 균주가 어떤 조건에 의해서 이런 특성을 나타내지 못하다가 나프탈렌과 같은 유해물질이 들어왔을 때 잠재적으로 가지고 있는 활성들을 나타내게 됩니다.
우리 환경정화 측면에서는 그러한 미생물들을 분리해서 산업적으로 이용하거나 아니면 원리 규명을 해야 되기 때문에 이 미생물을 발견하기에 적합한 조건이 되었다고 볼 수도 있는 것입니다.
감사합니다.
<끝>
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- 정책뉴스 숨은 ‘퇴직연금’ …여기서 손쉽게 찾을 수 있다 이제 갑작스러운 직장 폐업 등으로 근로자가 미처 찾아가지 못한 ‘퇴직연금’을 간편하게 확인할 수 있다. 고용부·금융위·금감원 등 관계부처는 지난 5월 말부터 본인의 은행·보험·상호금융·대출·카드발급 정보 및 자동이체등록정보 등을 일괄 조회 할 수 있는 ‘계좌정보통합관리서비스’에 미청구 퇴직연금 조회 플랫폼(어카운트인포)을 신설했다. 이에 근로자는 언제 어디서나 본인의 미청구 퇴직연금 정보를 확인할 수 있고, 해당 금융기관에 연락해 연금 수령 절차를 진행하면 퇴직연금을 받을 수 있다. 이정식(앞줄 왼쪽 네 번째) 고용노동부 장관이 퇴직연금 활성화를 위한 IRP 프로젝트 추진 업무 협약식에서 이복현 금융감독원장을 비롯한 금융기관장들과 단체 기념 촬영을 하고 있다. (ⓒ뉴스1, 무단 전재-재배포 금지) 퇴직연금제도는 근로자 퇴직연금 수급권 보호를 위해 사용자가 근로자의 퇴직연금을 금융기관에 사외 적립하고, 퇴직 이후 사용자 또는 근로자의 신청을 통해 지급하는 제도다. 하지만 예기치 못한 회사의 폐업에 근로자는 직장의 퇴직연금 가입 사실 또는 직접 청구 가능 여부를 몰라 미청구하는 사례가 종종 발생하기도 한다. 특히 금융기관은 폐업한 기업의 근로자로 확인된 고객에게 미청구 퇴직연금 수령 절차를 문자나 우편 등으로 안내하지만 가입자 명부 누락, 연락처·주소 변경 등으로 미처 연락이 닿지 않는 경우도 있었다. 이에 정부 관계부처는 금융기관과 협업해 한국예탁결제원의 퇴직연금 플랫폼과 금융결제원의 시스템을 최초로 연계해 금융결제원의 계좌정보통합관리서비스에 미청구 퇴직연금 조회 기능을 마련했다. 이를 통해 어카운트인포에 등록된 약 4만 9634명의 미청구 퇴직연금 총 1085억 원(폐업 확인 1059억 원, 폐업 추정 24억 5000만 원, 기타 1억 6000만 원)의 조속한 지급이 기대된다. 한편 이용방법은 계좌정보통합관리서비스의 상단 메뉴 중 ‘금융정보 조회’에서 ‘미청구퇴직연금 조회’를 지정해 인증서 로그인을 한다. 이어 폐업기업에 근무할 당시 적립돼 현재 금융기관에서 위탁 관리되고 있는 본인의 미청구 퇴직연금 정보를 확인해 지급 신청을 하면 된다. 다만 미청구 퇴직연금의 최종 지급을 위해서는 신분증, 지급신청서, 고용보험 피보험자격이력내역서 등 고용관계 종료 확인 가능 서류가 필요하다. 계좌정보통합관리서비스 메인화면 계좌정보통합관리서비스는 미청구 퇴직연금 조회 이외에도 계좌 조회, 보험·대출·투자성향 등 금융정보, 자동이체, 카드 및 포인트 등 다양한 서비스를 제공하고 있다. 가령 흩어져있던 모든 금융계좌를 손쉽게 확인하고 효율적으로 관리할 수 있으며 클릭 한번으로 보유한 카드내역을 확인할 수 있다. 또한 금융회사에 등록된 자동이체도 불필요한 경우 일괄적으로 정리하며 보험과 대출에 관한 정보도 편리하게 안전하게 확인·관리가 가능하다. 특히 1년 이상 거래가 없는 소액 비활동성 계좌의 잔고를 이전하거나 해지 할 수 있는 바, 불필요한 비활동성 계좌의 해지로 해당 계좌가 금융사기에 악용될 소지를 사전에 차단하는 것이 좋다. 한편 정부와 금융기관은 이번 미청구 퇴직연금 서비스의 지속적인 홍보와 함께 퇴직연금 수령 절차를 금융기관의 홈페이지나 앱 등을 통해 비대면으로도 진행할 수 있도록 개선할 계획이다. ☞ 계좌정보통합관리서비스 https://www.payinfo.or.kr
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- 국민이 말하는 정책 종묘에서 만난 2만 여 개 레고 블록으로 만든 종묘제례 레고(LEGO) 좋아하시나요. 종묘(宗廟)에 가서 아이가 좋아하는 레고(LEGO)를 보았습니다. 종묘 향대청 지오실에 2만 여 개의 레고 블록으로 종묘 제례 모습을 생생하게 만들어 놓았기 때문입니다. 2만 여 개의 레고 블록으로 만든 종묘제례 모습 앞에서 콜린 진이라는 레고 아티스트가 직접 만든 레고 오향친제반차도라는 작품입니다. 궁능유적본부의 고증을 받아 레고 블록으로 왕과 왕세자, 제관들, 종묘제례악을 연행하는 악대와 무용수, 제례를 참관하는 문무관원 등 209명의 인물과 26종의 악기를 생생하게 구현했습니다. 레고로 만든 국악기의 모습 아이가 편종과 편경같은 복잡해 보이는 악기들을 인상 깊게 보더니 직접 레고를 조립해서 만들고 싶어 할 정도였습니다. 레고 작품 옆에서 인류무형문화유산 종묘제례와 종묘제례악을 전승하는 사람들의 이야기를 들어볼 수 있었습니다. 종묘제례와 종묘제례악은 조선 시대부터 오늘날까지 전통이 이어지고 있으며, 우리 문화의 독창성과 우수성이 인정되어 2001년 유네스코(UNESCO) 인류무형유산에 등록되었습니다. 전승하는 이들의 생생한 이야기를 들어보며 숨은 노력을 알 수 있었습니다. 인류무형유산 종묘제례와 종묘제례악을 주제로 하는 향대청 지오실 사람을 통해 500년이 넘는 시간 동안 전해졌다는 것이 참 대단합니다. 매년 5월의 첫 번째 일요일에 종묘대제를 거행하면서 관람할 수 있는 기회를 제공하니 챙겨 볼 만합니다. 특별 개방한 종묘 망묘루의 모습 국가유산청 출범을 맞아 5월 17일부터 6월 30일(매일 오전 10시부터 오후 4시)까지 관람객들에게 내부를 특별 개방한 망묘루를 보았습니다. 망묘루는 종묘 관리를 담당한 관서인 종묘서(宗廟署)가 있던 건물입니다. 제례를 지내러 온 국왕이 이곳에서 선왕을 추모하며 남긴 글을 현판으로 만들어 걸어두기도 했습니다. 망묘루에서 바라본 연못의 모습 망묘루 내부에서 바라본 풍경 직접 가보니 망묘루 건물 중 1칸이 누마루로 되어있습니다. 창밖으로 초록이 어우러진 연못과 종묘 전경을 볼 수 있었습니다. 종묘 정전 모형을 조립해 보는 체험 프로그램도 운영 중이었습니다. 종묘 정전의 가림막과 종묘에 관한 전시물 망묘루에 종묘를 가꾸고 관리하는 유산관리자들의 이야기를 담은 전시물이 있었습니다. 조선시대 종묘서(宗廟署) 관원의 종묘제례에서 지켜야 할 것을 적은 현판의 내용이 기억납니다. 하나, 제기는 반드시 제사 전에 미리 세척하고 종묘서 관원이 세척을 감독하라라는 수칙이었습니다. 조선시대에 업무 매뉴얼을 작성한 관리자의 마음이 2024년에도 느껴졌습니다. 옆에는 현재 종묘의 유산관리자 4명의 스토리가 있었습니다. 도심 속에서 계절 변화의 아름다움을 느낄 수 있는 종묘에 대한 애정이 듬뿍 묻어났습니다. 세계유산 종묘 종묘는 조선의 국가 사당입니다. 조선왕조 역대 왕과 왕비의 신주를 모시고 제사를 지내고 있지요. 신줏단지 모시듯 한다라는 표현이 있습니다. 무언가를 귀하고 정성스럽게 다룬다는 의미입니다. 종묘의 대표적인 건물 정전(正殿)이 공사 중으로 가림막이 설치되어 아쉬웠습니다. 국가유산 수리 현장 공개관람 안내(종묘 정전 보수정비 공사) 그 대신 사전신청을 통해 국가유산 수리 현장 공개관람에서 정전 보수정비 공사 모습을 볼 수 있다고 합니다. 정전 서북쪽에 영녕전(永寧殿)이 있습니다. 이 건물은 세종 3년(1421) 정종의 신주를 종묘에 모실 때 지은 것으로, 태조의 4대조와 정전에서 계속 모실 수 없는 왕과 왕비의 신주를 옮겨 모신 곳입니다. 종묘에는 조선 시대의 27대 왕 중에 광해군, 연산군을 제외한 모든 왕이 모셔져 있습니다. 종묘 입구 조선 시대에 왕이 돌아가시면 궁궐에서 3년상을 치르고, 종묘로 신주를 옮겨 제사를 지냈습니다. 종묘에서 선대왕들에게 제사를 지내는 모습을 떠올리며, 효(孝)와 예(禮)를 다시 한번 생각하게 되는 뜻깊은 시간을 보내고 왔습니다. 대한민국 정책기자단 한지혜 soulofaqua@naver.com
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