지의류 lichen , 地衣類
지의류는 고착지의(固着地衣:Crustose lichenes)·엽상지의(葉狀地衣:Foliose lichenes)·수상지의(樹狀地衣:Fruticose lichenes)로 크게 구분한다.
국내 연구진 지의류 곰팡이 게놈 해독…산업화 첫발
산호잔꽃지의 등 3종 활용…대사물질 대량생산 기반 마련
천연 대사물질의 보고로 알려진 지의류 곰팡이의 유전체(게놈·genom)를 국내 연구진이 완전 해독해 산업적으로 활용하는 길을 열었다.
환경부 소속 국립생물자원관은 순천대 한국지의류 연구센터 허재선 교수팀과 함께 설악산에 자생하는 산호잔꽃지의를 비롯해 작고붉은열매지의, 방울주황단추지의 등 3종의 지의류에서 분리한 곰팡이 게놈을 완전 해독했다고2014년3월 13일 밝혔다.
지의류는 곰팡이와 조류의 공생체다. 극지방, 고산지대 등 극한 환경에도 잘 적응하며 자라는 독특한 생물체로 전 세계에 분포한다.
천연염료, 화장품 원료 등으로 쓰였고, 독특한 대사물질을 만든다.
현재 1천500여개 이상으로 알려진 지의류 대사물질의 생리활성 효능, 화학구조등에 대해서는 상당부분 연구가 진행됐으나, 자연상태에서 생장이 매우 느리고 양이 적어 산업적 활용에 어려움을 겪고 있다.
연구팀은 지의류에서 분리한 곰팡이를 단독 배양해 공생체에서 나오는 물질을 만들어낼 수 있는 인공배양 조건을 찾아내고, 게놈 서열을 완전히 해독했다.
자연 생태계의 지의류를 남획하지 않아도 지의류 대사물질을 대량 생산할 수 있는 기반을 마련한 셈이다.
연구팀은 곰팡이 게놈 지도와 물질 생합성 관련 유전자 연구 결과를 미국 미생물학회에서 발간하는 '게놈 어나운스먼트'(Genome Announcements) 2013년 8, 9월호와 2014년 2월호에 발표했다.
이번 연구에 쓰인 지의류 가운데 산호잔꽃지의에서 분리한 지의류 곰팡이는 과당(Fructose)이 든 배지에서 배양했을 때 붉은색 색소와 함께 항암, 항균 작용을 하는 크리스타자린을 생성하는 것으로 나타났다.
또 산호잔꽃지의 게놈 서열에는 천연물질 폴리케타이드 생합성 유전자가 30여개 존재하는 것으로 나타나, 단시간에 지의류 대사물질 생합성 관련 유전자를 확보하게 됐다.
오경희 국립생물자원관 유전자원센터장은 "생리활성 규명 수준에 머물던 지의류 대사물질 연구를 유전체 수준으로 끌어올렸다"며 "다양한 유전자를 탐색해 지의류가 생물다양성 증진에 미치는 역할을 밝히겠다"고 말했다.
