세균의 냄새를 눈으로 보는법´프로토콜 표준화

세균의 동종/이종간 대화를 이해하기 위한 냄새 분석 방법 체계화

세균 냄새 연구 및 농업(생물비료)•의약(슈퍼박테리아) 분야 활용 기대

역한 냄새의 대명사로 알려진 세균 냄새는 최근 동종/이종간 상호작용의 중요한 신호물질로 인식되어 왔지만 그 연구 방법이 체계화되어 있지 않았다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 국내 연구진이 주축이 되고 미국, 프랑스, 이집트 과학자들에 의해 표준화된 프로토콜이 완성되었다. 

한국생명공학연구원(원장 장규태, 이하 생명연) 류충민 박사 연구팀이 진행한 이번 연구는 글로벌프런티어, 농촌진흥청 우장춘 프로젝트, 한국생명공학연구원 주요사업의 지원을 받아 수행되었다.

이번 연구결과는 프로토콜 분야의 세계 최고 학술지인 네이쳐 프로토콜스(Nature Protocols, IF : 9.64)의 7월호에 표지로 게재 되었다.

(논문명 : Biological and chemical strategies for exploring inter- and intra-kingdom communication mediated via bacterial volatile signals)

류충민 박사팀은 2003년 세계 최초로 세균의 냄새가 식물 간 상호작용과 세균-세균 간 상호작용에서 중요한 신호전달 물질인 것을 밝혀 이 분야에 세계적인 석학으로 인정받고 있다. 하지만 정확한 연구 방법이 체계화 되어 있지 않아 실험실별로 결과가 동일하게 얻어지지 않는 단점이 있었다. 이를 극복하기 위하여 비슷한 연구를 발표한 미국, 프랑스, 이집트의 과학자들과 더불어 연구를 주도하여 2년 넘게 전체 과정을 체계화하여 프로토콜을 제시하여 누구나 편하고 정확하게 실험할 수 있는 방법을 제시 하였다.

세균 냄새는 순식간에 공기 중으로 날라 가는 휘발성이 커서 이것을 포집하여 정확한 양을 측정하기는 쉽지 않았다. 이번 프로토콜을 통하여 전 세계적으로 동일한 방법과 조건의 기체크로토그래피-질량분석기(GC-MS)를 이용 하여 이제는 누구나 편하게 결과 공유를 할 수 있게 되었다. 기체를 분석한 그림을 눈으로 확인하고 비교 분석할 수 있게 된 것이다.

류 박사팀은 이번 연구를 통하여 세균 냄새를 이용할 수 있는 다양한 방법도 제시 하였다. 세균 냄새는 농업적으로는 식물을 잘 자라게 하기 때문에 `보이지 않는 기체 비료´로 사용가능하고, 의학적으로는 병원균의 생장을 억제 시키는 결과를 바탕으로 `기체 항생제´로 개발이 가능하다.

2016년에도 이 연구팀은 슈퍼박테리아를 효과적으로 방제할 수 있는 새로운 물질을 개발하여 `2016년 올해의 10대 과학뉴스´에 선정된바 있다.

생명연 류충민 박사는 “세계 누구나가 인터넷만 연결된다면 무료로 이용할 수 있는 Open-Assess를 통하여, 상대적으로 과학적 정보의 평등이 이루어지지 않았던 아프리카를 비롯한 남미와 동남아 국가들에서 세균 냄새 연구와 이를 농업이나 의학에 응용할 수 있는 많은 결과가 나오기를 기대한다”고 말했다.

박 향선기자