피톤치드 주성분 ‘테르펜’ 생성의 비밀을 풀다!

2016.06.15 산림청

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피톤치드 주성분 ‘테르펜’ 생성의 비밀을 풀다!
- 목재부후균으로 항염증 물질인 ‘테르펜’ 생합성 메커니즘 밝혀 -
□ 산림청 국립산림과학원(원장 남성현)이 생명공학기술을 이용하여 산에서 흔히 볼 수 있는 버섯인 목재부후균으로 항염증물질인 테르펜(terpene)을 생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다.
○ 국립산림과학원 미생물화학팀은 목재 내 추출물 성분인 테르펜의 생합성 생산에 필요한 목재부후균인 겨울우산버섯의 게놈(Genom)과 유전자 발현 메커니즘을 밝혀, 테르펜 바이오엔지니어링(terpene bioengineering) 기술을 구축하였다.
○ 아울러, 목재부후균인 겨울우산버섯으로부터 테르펜 물질의 일종인 유데스몰(β-eudesmol, 항염증물질)의 생산 수율을 일곱 배나 향상시키는 최적 조건도 확립하였다.
※ 테르펜 : 식물 스스로 환경과 해충에 대해 방어 기능을 갖는 물질로, 심신안정에 도움을 주고 항산화 효능을 가진 것으로 알려진 피톤치드의 주성분
※ 목재부후균 : 주로 죽은 나무에 발생하여 목재를 썩혀 분해하는 버섯

□ 이번 연구는 테르펜 전구물질로부터 유용물질인 테르펜을 생합성하는 대사 과정(metabolic pathway)에 관여하는 유용유전자와 단백질의 데이터를 구축했다는 점에서 의미가 크다.
○ 그동안 수목으로부터 테르펜 성분 물질의 탐색, 동정(同定)이나 물질 분리에 대한 연구가 집중적으로 수행되어 왔으나 목재부후균을 이용하여 테르펜이 만들어지는 과정을 생화학적으로 밝혀낸 것은 처음이다.
○ 국립산림과학원 연구진은 테르펜 생합성에 필요한 아홉 가지 대사과정의 유전자 발현과 단백질의 분비 양상을 조사하였는데, 특히 현재까지 잘 알려지지 않았던 9번째 대사 과정에서 크게 발현이 유도되는 테르펜 합성 효소(terpene synthase)에 대한 유전자와 단백질 정보를 확보하였다.
※ 전구물질 : 물질이 합성되기 전의 물질 상태

□ 국립산림과학원 화학미생물과 김명길 박사는 “목재부후균의 유용유전자 및 단백질 분석 등 생물학적 변환 메커니즘 확립을 통한 고부가가치 유용 천연물질의 생산 기반 기술 마련을 위해 최선을 다하겠다”고 전했다.
□ 국립산림과학원은 테르펜 바이오엔지니어링 프로젝트를 통해 얻어진 목재부후균의 유전자 및 단백질 정보를 국내외 다른 연구진에게 제공하는 웹브라우저를 구축, 빅데이터를 공유하는 공간을 제공할 계획이다.

“이 자료는 산림청의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다.”