미생물 대사산물 탐구 45년

미생물 대사산물 탐구 45년

○ 본 리뷰는 지난 45년간 Kitasato(北里) 연구소 발전상과 저자의 개별 연구업적을 요약하였다. 동경 이과대학(Tokyo University of Sciences) 대학원에서 유기화학을 마친 후 Yamanashi(山梨) 대학에 취업하여 와인양조, 브랜디, 기타 발효제품 등 다양한 분야에 종사하였으며 현대 생물공학 개척자인 K. Sakaguchi 교수는 저자의 미래상과 과학철학 및연구원동력이 되었다.

○ 어떤 생물이 무엇을 생산하고 구조는 어떻게 연루되어 있으며 이들이생산하는 모든 산물의 활용과 적용방법을 포괄적으로 이해하려는 노력과 획득이 저자의 신념이었다. 따라서 미생물이 생산하는 전자현미경사진을 각 화합물 구조식과 나란히 배치하여 보다 구체적인 이해가 가능하였다.

○ 이 분야에서 다양한 과실의 스크린방법을 구체화하면서 25종의 새로운스크린과정을 선발하고 37개 대표 신규화합물을 발굴하였다. 연대순으로 이들 방법의 상세한 제시에서는 방법별 핵심현상 요약, 각 방법에서확인된 대사산물의 특성, 이를 생산하는 미생물, 케미컬 구조 및 생물학적 성질을 기술하였다.

○ 다양하고 새로운 스크린시스템을 고안하여 1970년대 초부터 도입함으로써 상당수의 신규화합물과 새로운 구조를 발견할 수 있었다. 또한 미생물이 어떻게 이들 화합물을 바이오합성 하는지 보다 깊이 이해할 수있었으며 미생물이 사용하는 전구물질을 규명함으로 적절한 스크린 방법도 달성하였다.

○ 저자는 45년 이상을 미생물과 그 대사산물에 매료되어 전 과정 합성에서 얻어진 미생물 대사산물의 구조 활성관계, 유전자 분석, 바이오합성의 이해에서 이룩한 업적에 만족하고 있으며 미생물작용과 관련된 무한한 가능성에 대한 접근방법을 제시코자 하였다.

○ 지금까지 새로운 특이 미생물을 분리하고 그들이 생산할 수 있는 모든화학물질을 발견하는 것을 목적으로 미생물 라이브러리 구축에 노력하였다. 또한 검색을 통해 확인된 31종의 신규 화합물을 포함하여 25,000변종의 라이브러리를 수집하였다.

○ 저자는 과거 50년 동안 새로운 대사산물 약 440종을 발견하는 행운을가졌었다. 그 중 25종의 화합물은 동물건강과 축산을 개선하기 위한 제제나 농약 및 생화학연구 시약으로 널리 사용되고 있다.

○ 과학이 발전하고 우리 지식이 향상되면 약물에 대한 적절한 타깃해명을 비롯하여 이미 알려졌거나 미지의 질병치료 및 건강을 위한 방향으로 나갈 것이며 또한 연구결과에 대한 기대도 향상될 뿐만 아니라 가속화될 것이 분명하다고 전망하고 있다.

○ 저자는 생화학, 분자생물학, 임상의학, 사회과학, 교육, 훈련 및 커뮤니케이션과 같은 분야에서 전문 연구자들과 함께 연구했으며 접근방법에서는 항상 “한 번뿐인 만남을 소중히 하라”는 마음으로 임하였으며, 이것이 고유한 것일 수 있기 때문에 기회가 주어지면 빨리 포착하여 짧고 특별한 “순간”이라도 마음에는 강력한 어떤 인연이 될 것이라고 조언하고자 한다.

출처 : S. Ōmura, “Microbial metabolites: 45 years of wandering, wondering and discoveri”,
Tetrahedron, 67, 2011, pp.6420~6459

한국과학기술정보연구원 전문연구위원 옥환석님으로 부터 퍼왔습니다.