인하대,전 세계에서 최초 담수에 가장 많이 살고 있는 세균 배양 성공
2019-05-20 08:17
조장천 생명과학과 교수 연구팀,미생물학자들의 오랜 숙제 풀어내다
인하대(총장‧조명우)는 조장천 생명과학과 교수 연구팀이 세계 최초로 담수 환경에서 가장 많이 존재하는 세균을 배양하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.
이는 지난 20여 년 간 많은 미생물학자들이 실패를 거듭한 분야로, 이번 연구는 다양한 미생물 자원 확보에 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다.
조 교수 연구팀은 강원도 춘천 소양호에서 채집해 멸균한 물에 아미노산과 비타민, 탄소원, 과산화수소를 물과 산소로 바꾸는 효소인 카탈레이스 등을 첨가해 순수배양체를 얻어내는 데 성공했다.
이들이 배양한 세균은 지구의 모든 담수 호수에 살고 있는 ac1 집단 (acl clade) 혹은 플랑크토필라 집단이라고 불리는 세균그룹이다. 유전체가 약 130만개 염기로 구성돼 있는 세균으로 1990년대 이미 모든 호수에 존재하는 세균 중 양이 가장 많다는 사실이 알려졌지만 순수배양체가 확보되지 않아 관련 연구 역시 답보 상태에 있었다.
이들은 집락(콜로니)을 형성하지 못하는 데다 생존에 필요한 여러 영양소도 스스로 합성하지 못해 환경에 존재하는 다른 세균들의 도움을 받아야만 생존이 가능하다. 이러한 특성 때문에 그동안 순수배양에 어려움을 겪어왔다.
이번 연구는 담수 호수 최다 세균인 acl 분기군의 생존전략이 무엇인지 밝히는 열쇠가 될 전망이다. 또 유전체 크기가 매우 작은 비배양성 세균을 배양하는 데도 활용해 다양한 미생물 자원을 확보하는 데 기여할 것으로 보고 있다.
이 같은 내용이 담긴 논문 ‘(생화학적 도우미, 카탈레이스를 사용한 담수 편재성 악티노박테리아 acI의 배양) (Culturing the ubiquitous freshwater actinobacterial acI lineage by supplying a biochemical 'helper' catalase)’는 최근 국제미생물생태학회 저널(ISME Journal; IF 9.52) 온라인 판에 게재됐다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 기초연구사업 및 선도연구센터지원사업의 지원을 받아 진행됐다.