농촌진흥청(청장 조재호)은 들깻잎 줄기세포를 이용해 항산화 물질인 로즈마린산을 대량으로 생산하는 기술을 개발했다.
로즈마린산(Rosmarinic acid)은 허브의 하나인 로즈메리를 비롯해 다양한 식물에 존재하는 천연 항산화 물질이다. 노화 방지, 혈관 건강, 항균, 인슐린 감수성 등 항산화 효과 외에도 면역, 항염 효과가 있는 것으로 보고됐다.
로즈마린산과 같은 식물 2차 대사산물은 기능성 원료로 활발히 활용되고 있다. 그러나 국내 기능성 제품 생산 업체 대부분이 원료물질을 수입에 의존하고 있어 기존 기능성 물질의 생산효율을 높이는 원천기술 또는 기반 체계 개발이 필요하다.
연구진은 국립식량과학원에서 육성한 로즈마린산 고함량 들깨 품종인 ‘보라’의 형성층에서 줄기세포를 채취했다.
다음으로 생물반응기(바이오리액터)를 이용해 이 줄기세포의 특성을 가장 잘 유지하면서 줄기세포를 증식시키는 대량 배양 최적 온도, 호르몬 처리 조건, 배지 조성을 찾아냈다. 이 배양액에서 고순도의 로즈마린산을 얻는 데 성공했다.
식물 줄기세포를 이용해 유용 물질을 생산하는 방법은 기존 세포배양기술과 달리 장기간 배양해도 유전적 변이가 일어나지 않아 물질의 생산능력이 저하되지 않는다는 장점이 있다.
농촌진흥청은 관련 성과를 특허출원*하고, 올해 국내 학술지 ‘한국약용식물학회지’에 게재해 학술적으로 인정받았다.
* 들깨 줄기세포를 이용한 로즈마린산 대량생산 방법(10-2021-0079188)
이번 연구로 친환경 생명 공학(그린바이오) 분야에서 필요한 기능성 원료 확보 원천기술을 마련하게 됐다.
농촌진흥청 국립농업과학원 생물소재공학과 이시철 과장은 “정부의 친환경 생명 공학(그린바이오) 육성 계획에 따라 정책을 뒷받침하는 연구, 현장 중심의 실용화 기술 개발에 최선을 다하겠다.”라고 말했다.
김경호
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