게이오 대학의 이공학부 후지와라 케이 전임 강사와 토이 노부히데 교수 등의 연구 그룹은 미생물을 모방한 인공 세포가 미생물이 실시하는 발효 생산과 같이 지속적으로 화합물을 변환 가능하다는 것을 실증했다 .

 술이나 낫토 등의 발효 식품은 미생물이 가지는 효소에 의해 만들어진다.최근, 이 발효 생산 기술을 확장하고, 미생물이 가지는 효소의 종류를 바꾸는 것으로 의약품이나 바이오 연료를 합성하려고 하는 시도가 활발해지고 있다.

 이번 연구 그룹은 지질 이중막 소포(인공 세포)를 이용하여 적은 양의 효소로도 효율적으로 화학 변환이 가능함을 보여주었다.이 그룹은 또한 낫토균 유래의 효소, 데킬라 양조균의 효소, 빵 효모의 효소를 조합한 것으로, 젖산으로부터 에탄올의 합성에 성공했다.또한, 인공세포를 미생물과 유사한 형상으로 변형시킴으로써, 특정 조건 하에서는 효소만과 비교하여 12배의 합성 효율의 향상에도 성공하였다.

 이번 연구에서는 실용이 아니라 실증을 목적으로 하고 있기 때문에, 젖산을 에탄올로 변환하는 자연계에는 일어나지 않는 화학 변환을 재료로 하고 있지만, 인공 세포는 종래의 미생물이나 효소를 이용한 수법으로 실현 어려운 유용한 화합물의 합성에 적용될 것으로 기대된다.에탄올은 술의 주성분이며 1%를 넘으면 주류로 인정되기 때문에 인공세포를 이용하여 술을 만들 수 있는 시대의 도래도 기대된다.

논문 정보:【ACS Synthetic Biology】Artificial cell fermentation as a platform for highly efficient cascade conversion

게이오 대학

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