세계김치연구소, 천일염서 고염 환경서도 생존하는 미생물 첫 발견

세계김치연구소, 천일염서 고염 환경서도 생존하는 미생물 첫 발견 정보

세계김치연구소 연구개발본부 미생물기능성연구단 노성운 박사(교신저자)
세계김치연구소는 김치의 주요 원료 중 하나인 천일염에서 열과 염분 모두에 잘 견디는 극한 미생물(극호염성 고균)을 찾아냈다.

김치의 주요 재료 중 하나인 천일염에서 새로 확인된 고균은 매우 높은 온도에서도 생존과 증식이 가능한 것이 특징이다.

고균은 진화 초기 단계의 미생물로 세균과 같이 핵이 없는 원핵생물을 가리키며, 극한 환경에서도 서식하는 것으로 알려져 있다.

세계김치연구소 노성운 박사 연구팀은 천일염에서 얻은 극호염성 고균(나트리네마 속 CBA1119T)이 열에 잘 견디는 호열성(好熱性) 고균임을 밝혔다. 35–45℃에서 잘 자라는 보통의 극호염성 고균과는 달리, 50–55℃의 높은 온도에서 가장 잘 자랄 뿐만 아니라, 66℃의 고온에서도 생존, 증식한다는 사실을 확인한 것이다.

이 연구결과는 국제 학술지인 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’ 최근호(2018년 5월)에 발표됐다.

일반적으로 극호염성 고균은 소금 농도가 20% 이상인 고염 환경에서 잘 자란다.

염전, 젓갈과 같은 발효 식품 등에서 발견되는 것은 그래서다. 극호염성 고균은 극한 환경에서 생존, 증식할 수 있어 산업적 가치가 높음에도 불구하고, 극한 환경에서 어떻게 살아남는가와 같은 생존 기작 등 고균에 관한 연구는 아직 부족한 상태이다 .

신종 미생물 극호염성 고균 발견 모습
신종 미생물 극호염성 고균 발견 모습

노 박사팀은 차세대 염기서열 분석법을 이용한 유전체 분석을 통해 이번에 찾아낸 고균이 호염성 고균 중에서 세 번째로 큰 유전체 크기를 가진다는 사실도 밝혀냈다. 새 고균이 다른 고균과는 다르게 특이 유전자를 보유하고 있다는 것도 함께 확인했다.

이번 연구를 통해 밝혀진 유전체 정보는 산업적 가치가 높은 극한 미생물의 특이 유전자의 해독과 극한 환경의 적응 기작 분석에 대한 단서를 제공 할 수 있을 것으로 본 연구팀은 기대하고 있다.

세계김치연구소 하재호 소장은 “이번 연구는 고염과 고온이란 극한 환경에서도 생존과 증식이 가능해 산업적 활용 가치가 매우 높은 미생물 소재를 새로 찾아냈다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

※ 논문명 : Novel haloarchaeon Natrinema thermophila having the highest growth temperature

among haloarchaea with a large genome size

(제1저자) 세계김치연구소 김연비 연수학생, 김준용 연수학생

(교신저자) 세계김치연구소 노성운 박사