[이지 사이언스] 물고기는 왜 피부가 안 탈까…"비결은 천연 자외선 차단물질" 작성일 05-16 32 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">中 연구팀 "물고기 자외선 차단 물질 '가두솔' 대장균으로 대량 생산 성공"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Q6lVZq9U1J"> <p contents-hash="a96e4b483e28e3f24e6ef757e9ea1f0af0fe029d03fd451b04274ef336e16dc2" dmcf-pid="xMy6F94qtd" dmcf-ptype="general">(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 탁 트인 바다에서 끊임없이 내리쬐는 햇빛을 받는 물고기는 어떻게 피부가 타지 않고 살아남을까? 해답 중 하나가 물고기알 등에 들어 있는 천연 자외선 차단 성분 '가두솔'(gadusol)이다. </p> <p contents-hash="4d5381a7f8581f2220dc5c29e00d9ca643a291bf63808a81dcb352a24368642f" dmcf-pid="yWxSgshDXe" dmcf-ptype="general">대장균의 유전자를 조작하고 배양해 가두솔을 대량 생산하는 기술이 개발됐다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="06796315a1bfa9f232f0c9593958fa9dbbc2e139eb2668ff0341c5532351eef0" dmcf-pid="WYMvaOlwHR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="물고기의 천연 자외선 차단 물질 '가두솔' 생산하는 미생물 세포 공장 [Science Center for Future Foods, Jiangnan University 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/16/yonhap/20260516080214554amgs.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="PAjFOH1y5i" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/16/yonhap/20260516080214554amgs.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 물고기의 천연 자외선 차단 물질 '가두솔' 생산하는 미생물 세포 공장 [Science Center for Future Foods, Jiangnan University 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="2dbfa9d319fb52e0c0f212888fcf5b5ae639f663865ede60f7a3f2b976e4a4d1" dmcf-pid="YGRTNISrHM" dmcf-ptype="general">중국 장난대학 핑 장 연구팀은 16일 과학 저널 트렌드 인 바이오테크놀로지(Trends in Biotechnology)에서 제브라피시(zebrafish)의 가두솔 생합성 경로를 대장균(Escherichia coli)에 재구성하고 유전자 조절과 배양 공정을 최적화해 가두솔을 대량 생산하는 데 성공했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="602d7410a0963cc09cf22063ffa5b08279a13cf16bd69682e62cad4e453ec8af" dmcf-pid="GHeyjCvmYx" dmcf-ptype="general">장 연구원은 가두솔 생산량을 초기 리터당 45.2㎎에서 4.2ｇ으로 93배 높였다면서 "이 같은 실험실 생산량은 매우 고무적이며, 이는 향후 천연 자외선 차단 성분 수요를 미생물 생산방식으로 충족할 가능성을 보여준다"고 말했다.</p> <p contents-hash="5749cca1a2326c7481aca41edec4970c7b7468645405a6cbdea48e3460e7a173" dmcf-pid="HXdWAhTs1Q" dmcf-ptype="general">가두솔은 물고기알과 산호초 해양 생물 등에 존재하는 사이클로헥세논(cyclohexenone) 계열 화합물로 강한 자외선 흡수 능력과 항산화 활성이 있다. 특히 파장 296㎚ 내외 자외선을 강하게 흡수해 해양 생물의 배아와 산호를 보호한다.</p> <p contents-hash="2d8568f35d3f429bfdfb4b956acb951a9c3d7874c4d6e67a4f55e3c5b70ff4f5" dmcf-pid="XZJYclyO5P" dmcf-ptype="general">연구팀은 그동안 가두솔은 주로 물고기알이나 조직에서 추출해왔는데 수율이 낮고 비용이 많이 들어 산업적 활용에 한계가 있었다고 지적했다. 기존 어류 유래 추출 방식 생산량은 리터당 245㎎ 수준이었다.</p> <p contents-hash="3a4ba72aadf19b356108ff4d69b6d69acc2c273df8100cf0fff4ca8d58970d6c" dmcf-pid="ZRWP328BY6" dmcf-ptype="general">장 연구원은 "가두솔은 자외선 손상으로부터 생물을 보호하지만, 자연계에 존재하는 양이 적고 추출 효율도 낮아 환경적 비용이 발생할 수 있다"며 "가두솔을 더 친환경적으로 대량 생산하는 방법을 찾고자 했다"고 말했다.</p> <p contents-hash="6db5631f5cf92e490d6e8895d635de5f3ac88bef17578861c234723a7900c04f" dmcf-pid="5eYQ0V6bH8" dmcf-ptype="general">연구팀은 제브라피시 유래 효소 유전자(EEVS와 MT-OX)를 대장균에 도입해 가두솔 생합성 경로를 구축한 뒤, 소형 RNA(sRNA) 기반 대사 조절과 핵심 효소 개량, 보조인자 공급 최적화 등을 통해 생산량을 단계적으로 끌어올렸다.</p> <p contents-hash="d545c8fc11ef42f2143e12a8974693ac36d026fac8914a47d8da1adf2924f8dd" dmcf-pid="1dGxpfPK14" dmcf-ptype="general">초기 가두솔 생산량은 리터당 45.2㎎이었으나 소형 RNA 기반 대사 조절 등을 통해 리터당 965㎎까지 높였고, 영양분을 단계적으로 공급하는 5ℓ 규모 유가식 배양공정을 통해 리터당 4.2ｇ까지 생산량을 증가시켰다.</p> <p contents-hash="a671d4be218760bb30f5cd25d4b94664e4f1d6d9f943f0d270b0245d8ed021d8" dmcf-pid="tJHMU4Q9Gf" dmcf-ptype="general">연구팀은 생산 속도는 시간당 리터당 0.26ｇ, 최종 회수율은 85%였다며 리터당 4.2ｇ은 초기 생산량보다 93배 높은 수준으로 이는 기존 어류 추출 방식보다 훨씬 높은 수율이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="4700088a316c4feb61b830250ca23a2967271b6fe85cf29e27584b29948cb08c" dmcf-pid="FiXRu8x2XV" dmcf-ptype="general">생산된 가두솔은 실험에서 1ｇ(4.9m㏖)이 비타민C 0.8ｇ(4.5m㏖)과 비슷한 항산화 능력을 보였고, 자외선 차단 시험 카드 실험에서도 가두솔은 농도 0.1ｇ/ℓ만으로도 뚜렷한 자외선 차단 효과가 있는 것으로 확인됐다.</p> <p contents-hash="e9fff2b9f986ac1f4a74bb92ff6262efca221acbac450586239cac8b09ade45b" dmcf-pid="3nZe76MV52" dmcf-ptype="general">연구팀은 현재 널리 쓰이는 무기 자외선 차단 성분 산화아연(ZnO)과 이산화티타늄(TiO₂)은 피부 침투 및 산화 스트레스 가능성 등이 제기돼 왔지만 천연물질인 가두솔은 인체와 환경 측면에서 더 안전한 대안이 될 수 있다고 밝혔다. </p> <p contents-hash="518b6c6735cc93920b5e5b4ef5f2bd5f9539c914f41c95ed9c988ca7567cfca3" dmcf-pid="0L5dzPRfH9" dmcf-ptype="general">장 연구원은 "응용 가능성이 있는 저분자 화합물은 기존 천연 추출 방식에만 의존할 필요가 없다"며 "미생물 세포 공장은 실험실 발견을 실제 산업 활용으로 연결하는 더 친환경적이고 지속 가능한 방법이 될 수 있다"고 말했다.</p> <p contents-hash="16b8b1140fbeb7e960a17686cf30c398d87b5eb414d5c280ad650eb21f818658" dmcf-pid="po1JqQe4ZK" dmcf-ptype="general">◆ 출처 : Trends in Biotechnology, Ping Zhang et al., 'Multidimensionally engineered Escherichia coli for efficient gadusol biosynthesis with high-throughput quantitative analysis', https://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(26)00098-3.</p> <p contents-hash="2373bb847f3c65714188e8723b723c002762e0bf8102a5d4bc401efd72f658c1" dmcf-pid="UgtiBxd8Yb" dmcf-ptype="general">scitech@yna.co.kr</p> <p contents-hash="74d20b6ef364bfa3c0d8537d95e5cf2dc7bc0ae924ac8d96541841605afba691" dmcf-pid="7Apg2dLxtq" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 28살 리니지·23살 메이플…아직 청춘인 '올드 IP' 1조 시대[K-게임, 세계로②] 05-16 다음 르세라핌, ‘프랑켄슈타인’까지 소환한 ‘BOOMPALA’ 어떤 곡? 05-16 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
