中文 English 日本語 뉴스에듀를 시작페이지로 최종편집 : 2021.12.4 토 16:25
뉴스에듀신문
뉴스 교육 사회 문화연예 화랑인 교육센터 모집등록
사람人교육人
경북대 김경진 교수, 바이오부탄올 생산효소 구조 및 기작 규명차세대바이오연료 생산 균주개발에 적용가능한 효소 원천기술 확보
김을규 기자  |  ek8386@newsedu.co.kr
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
승인 2015.09.24  13:18:18
트위터 페이스북 미투데이 요즘 네이버 구글 msn

   
 
[뉴스에듀] 경북대학교 김경진 교수와 한국과학기술원(KAIST) 이상엽 교수팀이 친환경 차세대 에너지 ‘바이오부탄올’의 생산효율을 향상시킬 수 있는 ‘바이오부탄올 생산효소 구조 및 기작’에 대한 원천기술을 세계 최초로 개발했다.

미래창조과학부와 한국연구재단의 기후변화대응기술개발사업 및 글로벌프런티어 차세대바이오매스사업단 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 세계적 학술지인 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)지 온라인판 9월 22일자에 게재됐다.

바이오부탄올은 바이오연료로 이미 상용화된 바이오에탄올을 능가하는 친환경 차세대 수송용 바이오연료로 각광받고 있다. 바이오부탄올의 에너지밀도는 리터당 29.2MJ(메가줄)로 바이오에탄올(19.6MJ)보다 48%이상 높고 휘발유(32MJ)와 견줄만하다.

또 폐목재, 볏짚, 잉여 사탕수수, 해조류 등 비식용 바이오매스에서 추출하므로 식량파동에서도 자유롭다. 휘발유와 공기연료비, 기화열, 옥탄가 등 연료 성능이 유사해 현재 사용되고 있는 가솔린 엔진에 그대로 사용해도 되는 게 바이오부탄올의 큰 장점이다.

바이오부탄올은 클로스트리듐이라는 미생물로부터 생산 가능하며, 최근 KAIST와 GS칼텍스의 공동연구를 통해 우수한 성능의 미생물 균주가 개발된 바 있다. 그러나 바이오부탄올 생산 미생물인 클로스트리듐의 주요 효소에 대한 구조와 기작에 대한 연구는 체계적으로 수행되지 못했다.

김경진 교수와 이상엽 교수는 바이오부탄올 생산 미생물의 성능 향상을 위해 바이오부탄올 생합성에 필요한 주요 효소(thiolase)의 3차원 입체구조를 포항방사광가속기를 이용해 규명했다.

이를 통해 일반적인 미생물이 가지고 있는 효소에서는 발견되지 않고 바이오부탄올 생합성 미생물의 효소(thiolase)에서만 특이적으로 관찰되는 산화-환원 스위치 구조를 찾았다. 또한 바이오부탄올 생합성 미생물의 효소(thiolase)가 실제 미생물 내에서 산화-환원 스위치로 작동한다는 사실을 가상세포모델 등을 활용한 시스템대사공학 기법으로 증명했다.

새롭게 밝힌 효소(thiolase)구조 원천기술을 활용해 활성이 향상된 돌연변이 효소를 설계하였으며, 이를 이용해 바이오부탄올 생산 미생물의 대사회로를 조작함으로써 바이오부탄올 생합성이 향상되는 결과를 얻었다.

김경진 교수와 이상엽 교수는 “바이오부탄올 생합성 대사회로에서 가장 중요한 효소 중 하나인 해당 효소(thiolase)의 구조와 작용기작을 세계 최초로 밝힌 것”이라며 “해당 효소원천기술을 활용하여 차세대 연료인 바이오부탄올을 더욱 경제적으로 생산가능하다”고 이번 연구의 의의를 밝혔다.
 

<저작권자 © '모든 국민은 교육자다!' 뉴스에듀, 무단 전재 및 재배포 금지>

뉴스에듀 트위터이동 + 뉴스에듀 페이스북이동 +
[ 모든 국민은 교육자다! 국민기자 가입하기 ]
본 기사는 <뉴스에듀> 출처와 함께 교육목적으로 전재·복사·배포를 허용합니다.(단, 사진물 제외)
< 기사제보 및 보도자료 aha080@gmail.com >
김을규 기자의 다른기사 보기  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 미투데이 요즘 네이버 구글 msn 뒤로가기 위로가기
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
확인
- 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte / 최대 400byte)
- 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
뉴스에듀소개기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침청소년보호정책이메일무단수집거부
제호 : 뉴스에듀신문 | 등록일 : 2011년 7월 7일 | 등록번호 : 서울(아)01693 | 대표전화 : 02-2207-9590
[서울 본사] (02169) 서울시 중랑구 망우로58길 55, 202호 (망우동,월드빌딩 101동 202호) [긴급] 010-8792-9590
[대전/충남본부] (34887) 대전광역시중구 태평로 44번길27 현암에버드림 315호 (H.P 010-2781-7100)
발행인/대표 : 이희선 | 국제학생기자단장 : 이인권 | 사무국장 : 주판준 한국강사연구소장 | 청소년보호책임자 : 이훈민
언론단체가입 : 한국교육신문연합회 | 한국언론사협회인터넷언론인연대 [뉴스 제보] aha080@gmail.com
협력사 : 한국스타강사연합회 ㅣ교육그룹더필드나비미디어그룹 | 국제학생기자단  | 한국강사연구소 | 국대청소연구소
Copyright 2011 뉴스에듀. All rights reserved. mail to webmaster@newsedu.co.kr