▲ 고효율 숙신산 생산을 위한 미생물 균주 개발(그림=KAIST)  © 특허뉴스

숙신산 생산성: 152.23 g/L, 기존 대비 2배 향상

최대 생산성: 39.64 g/L/h, 세계 최고 수준

지속 가능한 생물학적 공정으로 친환경 화학물질 생산 가능성 제시

KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 지속 가능한 생물학적 공정을 통해 세계 최고 수준의 숙신산 생산 기술을 개발하며 친환경 화학 산업의 새로운 돌파구를 마련했다. 

연구팀은 마그네슘 수송 시스템을 최적화하여 기존 대비 2배 이상 향상된 생산성을 기록하며 152.23 g/L의 숙신산을 성공적으로 생산해냈다. 이번 성과는 화석 연료를 대체할 수 있는 친환경 화학물질 생산 기술로, 지구 온난화와 같은 환경 문제 해결에 기여할 중요한 이정표로 평가된다.

숙신산은 플라스틱, 식품, 의약품 등 다양한 산업 분야에서 필수적인 원료로 사용되는 핵심 화학물질로, 기존 화학 공정을 대체하는 친환경적인 생물학적 생산 방식을 개발하는 것이 주요 과제로 떠오르고 있다. KAIST 연구팀은 '맨하이미아' 미생물의 대사회로를 조작하고, 마그네슘 수송 시스템을 최적화하여 생산성을 크게 향상시켰다. 특히, 살모넬라 엔테리카 유래의 고효율 마그네슘 수송체를 도입함으로써 39.64 g/L/h라는 최대 생산성을 달성했다.

이상엽 특훈교수는 "이번 연구는 숙신산 생산의 새로운 표준을 제시하며, 지속 가능한 바이오화학 산업의 발전에 기여할 것"이라고 강조했다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 `미국 국립과학원 회보(PNAS)'에 게재되며, 글로벌 바이오화학 분야에서 주목받고 있다.

이번 연구 성과는 환경 문제 해결과 바이오화학 산업 발전에 기여할 획기적인 기술로 주목받고 있으며, 친환경적이고 지속 가능한 화학물질 생산의 길을 열어갈 것으로 기대된다.

논문명은 High-level succinic acid production by overexpressing a magnesium transporter in Mannheimia succiniciproducens 이다.