농림축산식품부 ‘미생물유전체전략연구사업단’(이하 사업단)은 농생명 유용미생물의 유전체 해독·분석·활용 기술의 국내 역량을 강화시키고 산업화·실용화가 가능한 전략미생물을 개발하는데 역량을 집중하고 있다. 사업단은 ‘연구역량강화’ 과제를 통해 바이오산업을 육성시키고 미생물유전체 연구 경쟁력을 확보코자 메타유전체·참조유전체에 대한 대량 해독·정보 분석 등을 수행 중이다. 또한 ‘부처공동연구’ 과제에서는 부처 간 협력으로 미생물 농산업 활용성 극대화에 나서는 한편 세균·진균·바이러스에 대한 연구를 벌이고 있다. 이와 관련해 사업단장인 김지현 연세대 부교수는 “미생물유전체 연구로 국내 기술력을 제고시켜 기술격차를 조기극복하고 미생물유전체의 국가자원화를 통한 생명자원 주권확보 및 산업화 활용에 나설 것”이라고 말했다. 이상길 농림수산식품기술기획평가원장도 “글로벌 경쟁력을 갖춘 국내 농림축산식품 미생물 유전체 연구를 육성을 통해 미생물 농산업 활용성을 극대화할 것”이라고 밝혔다. <편집자주>

#메타유전체

‘농림축산식품 환경 미생물의 메타유전체 정보 분석’은 기능성 미생물을 탐색하고 농식품 분야 유용 유전자 후보군을 발굴하는 것이 목표다. 또한 유전자원 데이터베이스를 구축하고 고기능성 바이오소재 발굴 및 응용방안을 모색한다. 아울러 NGS(차세대염기서열분석장비)을 기반으로 한 빅테이터를 분석하고 파이프라인을 구축한다.

배진우 경희대 교수는 “메타유전체 분석으로 특정 농식품 환경에 존재하는 기능성 유전자를 발굴해 농식품 산업에 기여할 것”이라고 기대감을 드러냈다.

#참조유전체

‘농업 유용 진핵미생물의 참조유전체 및 오믹스 정보 분석 연구’는 전통 주류 진핵 미생물의 참조유전체 및 오믹스 정보 분석을 통한 유용 유전자 발굴과 활용기술 개발을 통한 산업화 지원을 과제로 삼고 있다. 이번 연구를 통해 전통 주류 우수미생물 자원을 확보하고 유전체 염기서열 및 기능 정보 분석으로 전통주의 고급화·표준화·차별화·세계화를 이뤄낼 것으로 내다보고 있다.

강현아 중앙대 교수는 “농식품·생명산업 발전에 기여할 수 있는 핵심소재 및 산업화 기술 개발로 국내 바이오산업의 국제 경쟁력을 제고할 것”이라고 밝혔다.

#농업생물정보

‘NGS를 활용한 미생물 유전체 및 전사체 분석 소프트웨어 및 시스템 개발’은 미생물 유전체를 쉽게 비교·분석하는 시스템을 개발해 미생물 유전체 연구를 원할히 수행할 수 있도록 하는 것이 목표다. 연구팀은 현재 보유한 NGS를 통한 미생물의 유전체 및 전사체 분석기술을 확장·개발해 통합 분석 시스템을 구축할 계획이다.

천종식 (주)천랩 대표는 “기존 공개 데이터와 비교분석할 수 있고 유전체 분석을 쉽게 수행할 수 있는 통합 분석 시스템을 개발할 것”이라고 밝혔다.

#식물성병원균

‘벼와 고추 침해 주요 공기전반 병원성 곰팡이의 발병유전체 분석 및 기능연구’를 통해서는 벼와 고추 재배 지역 내 공기전반 병원성 곰팡이 발병 관련 유전체 정보 생산·분석을 통해 곰팡이 특성과 발생매커니즘을 규명하고 곰팡이 진단마커 개발에 나선다. 이를 통해 병발생 예찰시스템 구축에 기여하고 식물과 미생물간 연구 기반을 구축할 방침이다.

윤성환 순천향대 교수는 “벼와 고추의 주요 공기전반 곰팡이의 유전체·전사체 정보 구축 및 분석기술이 개선될 것”으로 내다봤다.

#동물성병원균

‘세포내 기생 난치성 산업동물 주요 병원균의 핵심 병원성 유전체 분석과 이를 이용한 제어기술 개발’은 핵심 병원성 인자를 규명하고 발병기전 및 숙주 내재성 제어기전 해석을 통해 산업동물의 피해를 최소화하는 것이 목표다. 이를 통해 난치성 세균성 질병을 근절하기 위한 토대가 구축될 것으로 전망하고 있다.

김 석 경상대 부교수는 “연구를 통해 ‘고면역원성 기생성 세균 유발 병원균 제어 단백질’ 백신 제품 개발 시 300억 달러 규모의 세계 백신시장에서 경쟁력을 확보하게 될 것”이라고 말했다.