미생물 유전체 이용한 신소재·바이오에너지 개발 박차 미생물은 너무 작아서 우리 눈에 보이지 않기 때문에 일상생활에서 그 존재를 인식하기 어렵다.
하지만 미생물은 인간의 생활과 산업 생태 측면에서 핵심적인 역할을 담당하는 중요한 동반자다.
이전부터 생명공학은 전부 미생물을 이용한 것이었으며 유전자 재조합 기술을 이용한 최신 생명공학 역시 미생물 활용 기술 없이는 불가능하다 해도 과언이 아니다.
최근에는 사람의 소장이나 구강, 피부 등에 공생하고 있는 미생물(human microbiome)의 다양성과 기능, 그리고 이들이 건강에 미치는 영향에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
또한 점차 심각해지는 환경과 에너지 문제를 해결하는 데에도 미생물이 널리 이용되고 있다.
⊙ 생물 자원에 대한 유전체 해독연구 활발 최근 미생물을 이용한 연구의 발전은 유전체(genome · 한 생물이 가지는 모든 유전 정보)를 고속으로 해독하고 분석해 그 기능을 파악하고 나아가서는 유전체를 총체적으로 재설계하고 개량해 목적에 맞는 개체를 개발하는 것이 기술적으로 가능해졌기 때문이다.
특히 포스트 게놈 시대를 맞아 미생물의 활용 가능성은 더욱 커지고 있다.
특히 2003년 30억 염기쌍에 해당하는 인간의 유전체를 모두 해독하는 것을 목표로 했던 인간 유전체 프로젝트가 공식적으로 종료되면서 이제는 유전체 이후 시대(post-genome era)의 인체 및 생물연구에 대한 논의가 활발하다.
연구자들은 유전체의 방대한 DNA 서열에서 확인된 유전자의 기능을 컴퓨터로 예측하거나 실험을 통해 밝히고 이로부터 미래의 '블록버스터'를 꿈꾸는 바이오 신약을 개발하기 위해 노력하고 있다.
그러나 몇 명 안되는 사람의 유전체 정보가 확보됐다고 해서 지놈 시대가 끝났다고 말할 수는 없다.
초고속으로 염기서열을 결정할 수 있는 차세대 기술이 상용화되면서 게놈 시대는 새로운 전성기를 맞고 있다.
개인을 대상으로 하는 유전체 해독 수요가 급증하고 있고 이를 바탕으로 하는 맞춤 의약 연구가 가속화되고 있으며 동시에 인간 이외의 모든 생물자원에 대한 유전체 해독 연구 역시 중요한 관심 대상이 되고 있다.
⊙ 미생물은 에너지 및 환경문제의 해결사
자연계에 존재하는 미생물 중 배양 가능한 것은 1% 정도에 지나지 않는다.
그만큼 미생물은 아직까지도 새로운 발견을 기다리고 있는 미지의 대륙과 같은 존재인 셈이다.
게놈 시대는 미생물의 특성을 구명하는 전통적인 연구 방법에도 변화를 가져오고 있다.
한국생명공학연구원 연구팀에서 유전체를 완전히 해독했던 해양 미생물 '하헬라 제주엔시스'는 적조를 죽이는 색소 물질을 다량으로 생산하는데, 유전체 연구를 통해 이 미생물이 색소 물질을 만들어내는 경로와 조절 기작에 대한 성공적인 연구성과를 거둘 수 있었다.
토종해양 미생물인 하헬라 제주엔시스는 마라도 바닷가에서 채취 · 분리해 진화적 분석을 수행했으며 그 결과 새로운 종임이 판명돼 2001년 영국미생물학회에서 발행하는 미생물분류학 분야의 전문 학술지인 '국제 계통분류 및 진화 미생물학 저널'에 공식 발표되기도 했다.