서울대 연구팀, 미생물 단백질 생산성 높이는 mRNA '고리' 기술 개발

노형석 기자

작성일 2026-09-16 08:22

서울대학교 공과대학 화학생물공학부 서상우 교수 연구팀이 미생물 세포 내에서 쉽게 분해되는 선형 메신저 리보핵산(mRNA)을 안정적인 고리 모양으로 전환하여 단백질 생산 효율을 높이는 합성생물학 기술 'CRESEnT(Circular RNA Expression for Stable and Enhanced Translation)'를 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 기존의 선형 mRNA가 세포 내 분해효소에 의해 빠르게 분해되는 단점을 극복하기 위해 개발되었다. 연구팀은 자연계에 존재하는 RNA 조각인 인트론의 특성을 활용하여, 목표 유전자의 mRNA가 세포 안에서 스스로 양 끝을 이어 원형 구조를 형성하도록 설계했다. 이를 통해 별도의 효소 처리 없이 살아있는 미생물 세포 내에서 mRNA를 원형화하는 데 성공했다.

CRESEnT 기술을 적용한 결과, 형광 단백질 생산량이 최대 5.95배, 세포 내 mRNA 양은 3.95배 증가했으며, mRNA 한 분자당 생성되는 단백질 양도 1.51배 늘어났다. 또한, 이 기술은 대장균뿐만 아니라 고초균, 코리네박테리움 글루타미쿰 등 다양한 산업용 미생물에서도 효과를 입증했으며, 플라비올린, 이타콘산, 라이코펜, 비올라세인 등 유용물질 생산량도 최대 2.74배까지 증가시키는 것으로 나타났다.

이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 'Nucleic Acids Research'에 게재되었으며, 미생물을 활용한 바이오연료, 친환경 화학소재, 의약품 원료 생산 등 다양한 산업 분야에 기여할 것으로 기대된다.

한편, 이번 연구는 과학 기술의 발전이라는 측면에서 긍정적인 평가를 받고 있으나, 일부에서는 이러한 기술이 생명 현상을 인위적으로 조작하는 것에 대한 윤리적, 신학적 고찰이 필요하다는 목소리도 제기되고 있다. 창조 질서의 섭리를 존중하며 기술 발전의 방향성을 신중하게 모색해야 한다는 지적이다.