▶세계김치연구소(소장 하재호)는 김치의 주요 원료 중 하나인 천일염에서 열과 염분 모두에 잘 견디는

극한 미생물(극호염성 고균)을 찾아냈다. 김치의 주요 재료 중 하나 인 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 자 라는 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.  노 박사팀은  차세대  염기 서열  분석법을 이용한 유전체  분석을 통해,

이번에 찾아낸 고균이 호염성 고균 중에서 세 번째로 큰유전체 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 생 존과 증식이

가능해 산업적 활용 가치가 매우 높은 미생물 소재를 새로 찾아냈다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

▶최고 온도에서 생장하는 천일염 유래 신종 극호염성 고균 나트리네마 속에 속 하는 CBA1119T 

균주를 순수 분리하여 다상학적 계통분류학적 분석 및 유전체 분 석을 수행하였다.

신규 균주는 나트리네마 속에 속하는 종들과 계통분류학적으로 가장 가깝지만 다른 나트리네마 속의

종들과 생장 온도, 생장 pH 등에서 차이를 보여 나트리 네마 속 신규 균주임을 증명하였다.

극호염성 고균의 대표 균주들과 CBA1119T 균주의 유전체 크기를 비교한 결과 유전체 크기는

극호염성 고균 중 세 번째로 크다는 결과를 확인하였다. 또한 계 통분류학적으로 가까운 나트리네마 속

종들의 유전체들과 범유전체 비교분석을 수행한 결과 타 나트리네마 속 종들과 달리 CBA1119T 균주 특이 

범유전체   이종상동성 유전자 그룹(POG; Pan-genome Orthologous Group) 수가 가장많았으며

특이 대사 경로 POG 또한 가장 많다는 결과를 얻을 수 있었다.

▶고균은 극한 환경에서 자랄 수 있는 특성을 가지기 때문에 바이오산업에서 주 목받고 있는 미생물로서,

다른 극호염성 고균보다 더 극한 환경인 고온에서도 생장할 수 있는 신규 균주는 보다 큰 잠재적 산업적 가치를 가지고 있다.

본 연구는 이러한 잠재력을 가진 고균을 김치 부재료인 천일염에서 발굴하였다는 점 에서 의의가 있다.

                                                       그림1. 신종 미생물 극호염성 고균 발견

▶(제1저자) 세계김치연구소 김연비 연수학생,  김 준용  연수학생

▶(교신저자)  세계김치연구소  노 성운  박사

▶출처:세계김치연구소 2019 Kimchi FAQ