美연구진이 개발한 대장균으로 청바지 염색하는 방법

대장균으로 청바지 염색을 가능케하는 기술이 개발됐다. [중앙포토]

대장균으로 청바지 염색을 가능케 하는 기술이 개발됐다.

미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 연구진은 식물의 유전자를 대장균에 주입해 청바지를 파랗게 물들이는 염료인 '인디고(indigo)'를 추출했다고 9일 밝혔다.

연구진이 개발한 인디고 생산방법은 환경오염 문제가 있는 화학 합성법을 대체할 방법이 될 것으로 보인다.

인디고는 6000년 전부터 이용된 염료다. 지금까지 인디고는 석유화학 물질을 이용해 합성해 왔지만, 그 과정에서 환경오염을 일으키는 부산물이 나와 한계가 있었다.

연구진은 인디고를 추출하는 식물인 '쪽'(Polygonumtinctorium)에서 해결방법을 찾았다. 쪽에 있는 특정 효소인 'UGT'는 인디고 전 단계 물질인 '인독실'(indoxyl)을 '인디칸'(indican)으로 바꾸는 열쇠인데, 연구진은 UGT 유전자를 대장균에 주입했다.

그 결과 대장균이 인독실을 인디칸으로 바꿔 배양액으로 방출했다.

연구진은 대장균을 통해 얻은 배양액 속 인디칸을 다른 효소(BGL)로 처리한 뒤 천을 염색했고, 푸른색으로 변한 것을 확인했다.

이 같은 과정을 거치면 석유화학 물질로 만든 인디고로 염색할 때 사용하는 환원제도 필요하지 않다고 연구진은 밝혔다.

이처럼 생물에 외부 유전자를 첨가해 새 기능을 부여하는 학문 분야를 '합성 생물학'이라 부른다.

이에 최인걸 고대 생명공학부 교수는 "환경친화적인 인디고 염색 방법을 찾았다는 데 연구 의의가 있다"며 "원료와 효소 생산 단가를 낮추는 과정이 필요하겠지만, 친환경제품으로 매력적인 생산방법이 될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

한편 이번 연구 결과는 이날 국제학술지 '네이처 케미컬 바이올로지'(Nature Chemical Biology)에 실렸다.

이민정 기자 lee.minjung2@joongang.co.kr