최근 서강대 생명과학과 김성룡 교수가 이끄는 연구진은 세계 최초로 클로렐라(chlorella)에서 항암면역 단백질을 발현시키는 데 성공했다. 클로렐라는 식물성 플랑크톤으로서 녹조류에 속하는 미세조류다. 분화 속도가 워낙 빠르고 단백질과 지질을 합성하는 능력까지 있어서 바이오디젤이나 식품 보조제 원료로 널리 사용되고 있다.

백혈병 등의 치료에 쓰이는 항암면역증강 단백질인 ‘hG-CSF’를 식물에서 발현시킨 것은 이번이 처음이다. 그동안은 동물이나 미생물에서만 이 단백질을 얻을 수 있었다는 것이 연구진의 설명이다.

PMPs(Plant Made bioPharmaceuticals)는 살아있는 식물에서 얻는 치료용 단백질을 가리킨다. 기존의 발효조를 이용하는 방법보다 비교적 적은 비용으로 높은 순도의 단백질을 생산할 수 있어서 이에 대한 개발이 확대되고 있다.

단백질 발현 효율 향상되면 상용화 가능

코로나19 예방에도 사용할 수 있는 식물성 백신의 개발은 어느 단계까지 왔을까. 이에 대해 김 교수는 “식물 백신의 생산방법은 동물 세포배양을 통한 생산방식과 달리 식물의 재조합 단백질을 이용하기 때문에 매우 다양하다”라고 소개했다.

김 교수의 설명에 따르면 많은 식물 종들이 유전자 조작이 가능한 수준까지 분석되고 있으며, 관심 유전자를 도입하여 다양한 조직과 기관에서 높은 수율로 발현시키는 것이 가능해지고 있는 것으로 나타났다.

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