도쿄공업대학의 이마무라소스케 교수, 다나카 히로시 교수 등의 연구그룹은 미세조류의 오일 생산의 ON/OFF를 결정하는 인자를 발견했습니다. TOR라는 세포의 성장을 조절하는 단백질을 인위적으로 저해함으로써 오일의 합성이 활발해지는 것을 발견했습니다.

 오일을 생산하는 미세한 조류가 발견된 이래, 품종 개량에 의해 높은 오일 생산성을 가지는 조류를 만드는 연구가 활발히 이루어지고 있습니다.그러나 기름 생산의 기본적인 구조는 별로 해명되지 않고, 연구의 장애가 되고 있습니다.
 미세조류가 기름을 만들기 시작하는 것은 질소 등의 영양소가 고갈된 상태임을 알고 있습니다.이마무라 준 교수들은 이 점에 주목해 영양소를 감지하는 단백질이 오일의 생산에도 관여하고 있는 것은 아닐까 생각했습니다.이 가설이 올바르면 그 단백질의 활성을 인위적으로 컨트롤함으로써 원하는 타이밍에 오일을 생산시킬 수 있을 것입니다.
 인간이나 효모균 등에서는 질소를 포함한 영양소의 감지에 중요한 역할을 하고 있는 단백질로서 TOR가 잘 알려져 있습니다.조류에서도 TOR가 비슷한 기능을 가지고 있으며, 또한 오일 합성에 관여하고 있는 것은 아닐까 생각됩니다.거기서 라바마이신이라고 하는 약제를 배양액에 첨가하는 것으로 조류의 TOR를 불활성화해, 영양소를 감지할 수 없는 상태를 만들었습니다.그러자 영양소가 풍부한 상태에서도 조류가 오일을 축적해 나가는 것을 관찰할 수 있었습니다.

 이러한 결과로부터 TOR는 세포가 증식해 가는 상태와, 오일을 축적해 나가는 상태를 전환하는 스위치의 역할을 하고 있는 것을 생각합니다.약제를 배양액 중에 첨가하는 단순한 처리로 오일 합성이 가능하게 되는 한편, 조류의 증식을 저해해 버리는 문제점도 남아 있습니다.향후 연구에서는 세포 증식과 오일 생산의 양립을 목표로 품종 개량을 계속해 나갈 것입니다.조류가 들어간 수조가 유전으로 바뀌는 날을 향해 한 걸음씩 연구가 진행되고 있습니다.

출처 :【도쿄 공업 대학】 미세 조류에 오일을 만드는 스위치 단백질을 발견

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