화석연료 고갈과 석유화학제품 사용에 따른 환경오염 등 인류가 직면한 문제를 해결하기 위해 친환경적이고 지속가능한 바이오산업의 중요성이 강조되고 있다. 특히 바이오에너지, 의약품, 친환경 소재 등을 생산할 수 있는 세포공장 개발기술이 전 세계적으로 주목을 받고 있다.

세포공장(Biofactory)은 세포의 유전자를 조작해 원하는 화합물을 대량으로 생산할 수 있는 미생물 기반의 생산 시스템으로 우수한 세포공장 개발을 위해서는 원하는 화합물을 생산하는 유전자 선별과 생산효율이 높은 미생물을 찾는 과정이 병행되어야 한다. 하지만 기존의 연구방식은 미생물의 유전자를 하나씩 조작해야 하는 만큼 공정이 복잡하고 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

이 교수 연구팀은 이같은 기술적 한계를 극복하기 위해 합성 조절 RNA를 제작하고 이를 활용하는 새로운 기술을 개발했다. 합성조절 RNA를 이용한 이 기술은 기존 방식과 달리 균주 특이성이 없어 수개월이 소요되던 실험을 수일로 단축시킬 수 있다.

연구팀은 합성조절 RNA 기술을 활용해 의약 화합물의 전구체로 사용되는 타이로신(tyrosine)과 다양한 석유화학 제품에 활용되는 카다베린(cadaverine) 생산에 도입, 세계 최고의 생산률을 보이는 세포공장을 개발하는데 성공했다.

이 교수는 "합성조절 RNA기술로 다양한 물질을 생산하는 세포공장 개발이 활발해 질 것이며 석유에너지로 대표되는 화학산업이 바이오산업으로 변화하는데 촉매제 역할을 할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지인 '네이처 바이오테크놀로지' 온라인판에 최근 게재됐다.