‘고기 맛’ 나는 상추 나올까…엽록체가 동물성 단백질 만들었다 작성일 08-21 43 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">곽노필의 미래창<br> 돼지 단백질 유전자 주입한 상추 재배 성공<br> 단백질 함량은 실제 고기의 10분의 1 수준<br> 아직 개념증명 단계…상용화까진 갈 길 멀어</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="btULqh9UmC"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="78a87e91300b259ca5bc63e6207e36102a365c1197090f18d853ae7e54c41c8c" dmcf-pid="K6RliUgREI" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="영국 연구진이 유전공학기술을 이용해 고기의 맛과 색을 내는 핵심 단백질 미오글로빈을 생산하는 상추를 개발했다. 사진은 온실 재배 중인 상추. 교메이 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/21/hani/20260821093642506mfep.jpg" data-org-width="764" dmcf-mid="qy3JuOB3ml" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/21/hani/20260821093642506mfep.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 영국 연구진이 유전공학기술을 이용해 고기의 맛과 색을 내는 핵심 단백질 미오글로빈을 생산하는 상추를 개발했다. 사진은 온실 재배 중인 상추. 교메이 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="ce772cb41061c69a547832416797b9b7831ec2a782c120698ec17c8f036ae27e" dmcf-pid="9PeSnuaesO" dmcf-ptype="general"> 붉은색 고기 특유의 맛과 색을 내는 핵심 단백질인 미오글로빈을 유전공학을 이용해 상추와 같은 식물에서 생산할 수 있는 기술이 개발됐다. 축산육을 대신하는 식물성 대체육을 생산하는 새로운 대안이 될 수 있을지 주목된다.</p> <p contents-hash="059fa07a433f6aacd2d47e38f35f50567ac9d06af55bb8c9b24d97149d49dcd2" dmcf-pid="2QdvL7Ndrs" dmcf-ptype="general">영국 임페리얼칼리지런던(ICL) 생명과학부와 베이조스 지속가능 단백질 센터, 생명공학기업 교메이 공동 연구진은 돼지의 근육 단백질 유전자를 담배와 상추의 엽록체에 삽입해 미오글로빈을 합성하는 데 성공했다고 국제 학술지 ‘프런티어스 인 플랜트 사이언스(Frontiers in Plant Science)’에 발표했다. </p> <p contents-hash="feffd9a4dac3a07a8412123a902856d53e4fa406dbe27112b0b281bffc33c01d" dmcf-pid="VxJTozjJOm" dmcf-ptype="general">미오글로빈은 척추동물의 심장과 골격근에 풍부한 단백질이다. 단백질 속에 있는, 철분을 함유한 헴 분자가 고기 특유의 금속성 감칠맛을 내며, 산소와 결합해 고기를 붉게 만든다. 고기를 익힐 때 붉은색이 갈색으로 변하는 것도 미오글로빈이 열에 의해 변성되기 때문이다. 고기를 구울 때 나는 특유의 불맛과 향은 이와는 별개로, 단백질과 당류가 고온에서 반응하는 '마이야르반응' 때문에 생긴다.</p> <p contents-hash="703d651b95491c6a7268c9e8541a1834121c5dc3a66a56eba6d24083f154163b" dmcf-pid="fMiygqAiOr" dmcf-ptype="general">연구진은 이른바 ‘유전자 총(Gene gun)’을 이용해 돼지의 미오글로빈 유전자를 담배와 상추 묘목의 엽록체에 주입했다. 여러 개체를 시도한 끝에 담배와 상추 일부에서 유전자가 엽록체 게놈에 안정적으로 통합된 형질전환 계통을 확보했다. 이 유전자는 식물이 맺은 씨앗에도 그대로 전해져 다음 세대까지 유전되는 것이 확인됐다. 식물 엽록체에서 동물성 단백질이 이렇게 안정적으로, 대를 이어 발현된 것은 이번이 처음이라고 연구진은 밝혔다.</p> <p contents-hash="87b59a2e9b58a89eaf139d895e2d31e8cda752b1973aa07bf631ed651497f4a3" dmcf-pid="4RnWaBcnrw" dmcf-ptype="general">광합성을 담당하는 엽록체를 단백질 생산 공장으로 선택한 이유는 세포핵보다 생산 효율이 좋다고 판단했기 때문이다. 연구진은 비교를 위해 해당 유전자를 식물의 세포핵 게놈에도 주입했다.</p> <p contents-hash="93b2475dfbdbdfd4428944b457fe5d571905fe182dbe87a71612ce0651463f1d" dmcf-pid="8eLYNbkLED" dmcf-ptype="general">연구를 주도한 임페리얼칼리지런던의 알렉시아 그로프 박사는 “박테리아에서 유래한 엽록체는 세포당 복제 수가 많기 때문에 세포핵보다 단백질을 대량으로 만들어내는 데 훨씬 유리하다”고 말했다. 그는 “담배는 기술 개발을 위한 최적의 모델 식물이고, 상추는 향후 실제 식품 원료 생산에 쓰일 수 있는 식용 작물이라는 점에서 실험 대상으로 선택했다”고 설명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dac8bc2a767e5ef18ac07742ecbde1ff0d7e76f8b194558d1120c7e846449af1" dmcf-pid="6doGjKEosE" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="실험에 사용된 상추를 비교한 사진으로, 왼쪽은 자연 상추이고 오른쪽은 유전자 변형 상추다. 왼쪽 사진은 생육 65일째, 오른쪽은 생육 100일째의 꽃이다. 논문에서 인용" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/21/hani/20260821093643761vvts.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="B9kFr6Ikwh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/21/hani/20260821093643761vvts.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 실험에 사용된 상추를 비교한 사진으로, 왼쪽은 자연 상추이고 오른쪽은 유전자 변형 상추다. 왼쪽 사진은 생육 65일째, 오른쪽은 생육 100일째의 꽃이다. 논문에서 인용 </figcaption> </figure> <p contents-hash="870b3b768b7e3bd0febf1ea52a837e29a26310e6495ab8dcf7ba28eeb530dfd2" dmcf-pid="PJgHA9DgEk" dmcf-ptype="general"><strong> 함량은 적지만 자원 투입 부담 없어</strong></p> <p contents-hash="e5e15d0bc9e0a65d21661c96e64f27a6cd29c0c43d89f1c78f1cc2af43f9914b" dmcf-pid="QiaXc2wamc" dmcf-ptype="general">단백질 함량을 추정한 결과, 엽록체 유전자를 조작한 담배와 상추는 건조 중량 1kg당 각각 약 800mg과 810mg의 미오글로빈을 생산해냈다. 이는 세포핵을 이용했을 때보다 최소 3배 이상 높은 생산량이다.</p> <p contents-hash="d31411530c1ddd1ccd9b158e76ea17608b0c74575bf970a575cf267f2d6bb840" dmcf-pid="xxJTozjJmA" dmcf-ptype="general">그러나 일반 축산육의 미오글로빈 함량(건조 중량 1kg당 8.1~11.2g)보다는 10~14배 적다. 상추 자체에서 고기 맛을 느끼기는 어렵다는 얘기다.</p> <p contents-hash="0f4a10c99eaa454e63b0a07dbd94cccf4aad123d9c5759abf4d943b4212b4692" dmcf-pid="yyXQtEpXDj" dmcf-ptype="general">함량뿐 아니라 질 문제도 남아 있다. 담배에서 정제한 미오글로빈 중 실제로 철분 헴 분자가 결합된 비율은 약 35%에 그쳤다. 나머지 65%는 헴이 없어서, 고기 특유의 색과 맛을 내는 기능을 하지 못했다. 연구진은 식물 안에서 헴을 만드는 대사 경로에 병목 현상이 일어났을 가능성이 크다고 봤다.</p> <p contents-hash="7e992d7b858ad397f8c7318d4d77fffbca4339a57bb3a273b4086a14bf70c6d0" dmcf-pid="WWZxFDUZmN" dmcf-ptype="general">연구진은 그러나 식물 재배에는 별다른 자원이 투입되지 않는 점을 고려하면, 면적당 단백질 생산량 측면에서는 향후 축산업에 필적할 수 있고 물과 온실가스 배출량도 크게 줄일 수 있을 것으로 내다봤다. </p> <p contents-hash="5ab381693c84887a803e6ec73ae1ebfd3d7ab8a5756fd2d3447408a6bb80fb96" dmcf-pid="YY5M3wu5ma" dmcf-ptype="general">현재 식물성 대체육을 위한 단백질 생산은 주로 미생물(박테리아나 효모)에 유전자를 넣어 생물 반응기에서 배양하는 방식을 쓴다. 반면 식물을 활용하면 대규모 설비 투자 없이 노지나 온실을 통해 생산량을 늘릴 수 있다.</p> <p contents-hash="0662413e1efbd514120b7055a6fcaca3eb8d5e0988161998d3737132c0800f3f" dmcf-pid="GG1R0r71Eg" dmcf-ptype="general">식물에서 생산된 미오글로빈은 정제 과정을 거쳐 대체육 재료로 쓰이는 걸 넘어 독자적인 식품이 될 수도 있다. 교메이의 최고과학책임자(CSO) 교코 모리모토 박사는 “향후 미오글로빈이 발현되도록 유전자를 변형한 상추가 승인을 받는다면 철분(헴철)이 강화된 영양 식품으로 직접 식탁에 오를 수도 있을 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="1f71efa6e969c40b991d2b79cdc2971de839a8fa3c859a953553d5fd575bfa36" dmcf-pid="HHtepmztIo" dmcf-ptype="general">다만 이번 연구는 기술의 실현성을 알아본 개념증명 단계여서, 실제 상용화 가능성을 가늠하려면 추가 검증이 필요하다. 로드리고 레데스마-아마로 임페리얼칼리지런던 교수는 “이번 연구는 식물 엽록체에서 미오글로빈을 안정적으로 생산함으로써 식물을 저비용 생산 플랫폼으로 활용할 수 있는 가능성을 보여줬다는 데 의미가 있다”고 말했다.</p> <p contents-hash="e78b7fd3cc73e21c5993290c59bb4b4df4afd530b4044558290ec817ffffa709" dmcf-pid="XXFdUsqFIL" dmcf-ptype="general">*논문 정보</p> <p contents-hash="bfd57f9acb6b21eb3abcd0b8885810a54fae0ac66a1dfa1d7f0a3eae9307b7bd" dmcf-pid="ZZ3JuOB3In" dmcf-ptype="general">Sustainable production of myoglobin meat protein in plant chloroplasts.</p> <p contents-hash="3ca909a00d5eb5c52961d92ba5c77b11b571c6d2461e25c0e882a98ab0d53767" dmcf-pid="550i7Ib0ri" dmcf-ptype="general">https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1876707</p> <p contents-hash="cabe0bbbac65877dd384bbb389086dae341239dcc5b9192786ebc1742a707328" dmcf-pid="11pnzCKpsJ" dmcf-ptype="general">곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 한겨레신문사 All Rights Reserved. 무단 전재, 재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 챗GPT, 이제 아이메시지도 읽고 보낸다…시리랑 충돌하나 08-21 다음 "이용자를 실험 대상으로"…美 상원의원들, 틱톡에 해명 요구 08-21 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