국내 바이오기업 세계 최초 식물 줄기세포 분리·배양에 성공

항암제 원료 등의 유용물질을 대량 생산하거나 고부가가치의 바이오 신소재 개발이 앞당겨질 전망이다. 국내 바이오기업이 세계 처음으로 식물 형성층 줄기세포를 분리·배양하는 데 성공했기 때문이다.

바이오기업 운화는 부설 운화과학기술원과 영국 에든버러대학 세포분자식물생물학연구소 연구팀이 공동으로 식물의 형성층에서 식물줄기세포를 분리하고 대량 배양할 수 있는 독점기술을 확보했다고 25일 밝혔다. 산업적으로 대량 배양할 수 있는 이 기술은 유명 과학저널인 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 게재됐다. 관련 특허는 세계 15개국에 96건이 출원됐다.

식물의 형성층은 성장과 재생 및 다양한 세포로의 분화를 담당하는 부분이다. 사람으로 치면 고순도의 줄기세포가 들어 있는 ‘골수’ 조직에 해당된다.

이를 이용하면 기존에 추출하기 어려웠던 다양한 식물의 천연물질 등을 얻을 수 있다. 하지만 수십년 동안 과학자들이 이 부위에서 식물줄기세포를 분리하려 했지만 아무도 성공하지 못했다. 식물줄기세포는 이미 분화가 끝난 일반 세포들 사이에 섞여 있는 데다가 얇고 작아 쉽게 손상되기 때문이다.

도기권 대표는 “그동안 식물에서 유용물질을 생산하기 위한 세포배양은 세포의 증식과 대량 배양과정에서 변이가 일어나고 사멸되는 문제로 상업화에 이르지 못했다”면서 “하지만 이번 식물줄기세포는 식물의 분열조직으로 알려진 형성층에서 추출함으로써 변이 없이 대량배양이 가능하다”고 말했다.

▲ 운화가 세계 최초로 분리배양에 성공한 식물줄기세포. 운화는 ‘또별’이란 상표명으로 화장품 등을 선보이고 있다.

특히 이번 연구성과가 주목받는 이유는 식물줄기세포를 이용한 다양한 물질을 산업적으로 대량생산할 수 있는 공정이 나올 수 있기 때문이다.

기존의 세포배양 등으로 추출한 천연식물유래물질은 상대적으로 소량만 채취할 수 있어 경제적인 효율이 낮았지만 이번 기술은 대량생산이 가능하다. 실제로 운화는 매월 식물줄기세포 1t, 식물줄기세포 추출물 10t을 생산하고 있다.

또한 개체마다 조금씩 생산력이나 함유물질량이 다를 수밖에 없는 식물 추출물들의 정량화도 가능해졌다. 도 대표는 “줄기세포를 이용해 배양할 경우 모두가 사실상 동일한 세포가 되므로 동일한 양과 성분의 물질을 얻을 수 있다”며 “이를 이용하면 화장품, 식품, 의약품 등도 생산할 수 있다”고 밝혔다.

한편 운화의 기술과 제품은 유명 다큐멘터리 방송채널인 ‘디스커버리채널’에 내년 1월부터 3편에 걸쳐 방영될 예정이다.

/[e-mail]김태호기자