새로운 것으로 밝혀진 KG51 효소는 기존 섬유소분해 효소보다 약 2배가량 높은 활성을 보이는 것을 확인했다.
이를 위해 먼저 나무껍질과 같은 거친 사료에 잘 적응하는 흑염소의 되새김 위, 즉 반추위에 관심을 가지게 됐습니다. 반추위의 되새김 위 내에는 다양한 미생물들이 존재하며, 이 미생물들이 동물이 섭취한 식물체를 분해해 동물에게 영양분을 공급해주는 역할을 하게 됩니다. 농촌진흥청은 흑염소 반추위 미생물에서 유래한 DNA를 추출해 유전자 조각들을 실험용 대장균에 넣어 보관할 수 있는 '유전자은행'을 제작했습니다. 그리고 총 11만 5,200개의 실험용 대장균으로 이루어진 유전자은행에서 1,358개의 섬유소, 지방, 단백질을 분해하는 실험용 대장균을 선발하였습니다. 이 중 200개에 대한 유전자정보를 탐색하였으며, 이미 알려진 효소와의 비교 분석을 통해 분해 활성유전자를 찾아냈습니다. 이들 효소들은 대부분 새로운 것으로 밝혀졌으며, 활성이 낮은 것은 1mg당 1units에서 높은 것은 50units 이상을 보였습니다. 특히, KG51 효소는 기존 섬유소분해 효소보다 약 2배가량 높은 활성을 보인다는 것을 확인하였습니다. 즉, 유전공학 부분을 활용하면 흑염소 뱃속에서 효소를 추가 채취하지 않고도 원하는 효소 유전자를 찾아 계속 생산할 수 있게 되겠습니다. 저희 연구진들은 이번 기술의 조기 산업화를 위해 효소 유전자를 바실러스균에 넣는 과정을 추가했습니다. 배양된 세포를 파괴해 효소를 추출하는 것이 아니라 세포가 자라면서 목적효소를 분비하도록 하는 방법으로서 생산단가를 30% 정도 낮추면서 효소의 순도를 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.