[세종=뉴스핌] 이태성 기자 = 한국생명공학연구원은 합성생물학연구센터 이대희 박사 연구팀이 항생제 없이도 바이오제조 공정에 사용할 유전자재조합 세포를 고감도로 선별하는 시스템 개발에 성공하였다고 19일 밝혔다.

연구팀은 이를 통해 바이오의약품, 바이오연료 등 바이오 제품 제조공정의 안전성을 높이고, 생산단가를 낮추는데 이바지할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

왼쪽부터 제1저자 김성근 박사, 연구책임자 이대희 박사 [사진=한국생명공학연구원(KRIBB)] 2023.01.19 victory@newspim.com

유전자재조합 기술을 이용한 바이오제품의 대량생산 제조공정을 개발하기 위해서는 숙주 세포 안에서 안정적으로 살아남을 플라스미드를 선별하는 것이 중요한데 가장 널리 사용되는 것이 항생제 선별법이다.

특히 DNA 백신과 같은 바이오의약품의 경우 플라스미드의 크기가 작을수록 인체 내 전달 효율이 높고, 항원 발현량이 많아 작은 크기의 플라스미드를 선별할 수 있는 플랫폼 개발이 요구되고 있다는 설명이다.

이에 연구팀은 합성생물학을 기반으로 지능형 유전자회로를 만들어 플라스미드가 있는 세포만 선별하는 시스템을 개발했다. 

개발된 시스템은 여러 개의 플라스미드를 동시에 선별할 수 있도록 확장도 가능하며 플라스미드 선별 마커로 항생제 내성 유전자가 아닌 160bp(염기쌍) 정도의 매우 작은 가이드 RNA를 사용해 플라스미드의 크기를 줄일 수 있어 DNA 백신 개발에 활용이 가능하다.

연구책임자인 이대희 박사는 "플라스미드 유지 및 재조합 미생물 선별에 오랫동안 사용된 항생제는 내성 세균과 같은 위험이 함께 있었다"며 "이번에 개발한 기술은 이러한 문제를 합성생물학 기술을 이용해 해결한 것으로 앞으로 무항생제 바이오제조 공정에 적용하면 연관 산업에서 다양하게 활용될 수 있을 것"이라고 전망했다.

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