효소유전자를 통합 생체내에서 기능

화석연료는 유한하기 때문에 미래의 고갈에 대비하여 대체할 에너지 원이 필요로 되고있다. 자연 에너지를 이용한 태양광 발전이나 풍력 발전등이 연구 개발되고 있지만, 미생물을 이용한 바이오 연료도 연구가 진행되고있다. 바이오 연료의 생성 과정은 거의 모든 생물이 가지는 해당계라는 생화학 반응경로에 의하여, 당류에서 다양한 물질의 원료가되는 아세틸 CoA가 생성된다. 아세틸 CoA는 바이오 연료가될 수 있는 에탄올과 부탄올, 또한 지방산과 아미노산 등의 원료로 이용되고있다. 해당 계에서는 포도당 (포도당)이 가지는 6 개의 탄소 원자의 네 가지를 아세틸 CoA에있는 두 개의 탄소 원자로 변환 시키지만, 나머지 2개는 이산화탄소로 배출된다. 따라서 바이오 연료 효율성은 설탕의 3분의 1은 확실히 배출물이되어 버리는 장벽이 있었다. 이 장벽은 제거 할 수없는 것으로 생각하고 있었지만, 캘리포니아대학 로스앤젤레스 캠퍼스의 Liao 박사에 의해 6개의 탄소 원자 모두를 사용 3개의 아세틸 CoA로 변환시키는 합성 대사 경로가 생성되었다. 이 성과에 따라 바이오 연료의 고효율화에서 가장 큰 장벽중 하나를 해결하게된다. 그들은 먼저 다양한 종류의 생화학 반응 경로에 이용되는 효소를 사용하여 생체 외에서 새로운 경로 만들기에 착수했다. 그 시도가 잘될 이번에는 대장균에 그 효소의 유전자를 통합하여 생체 내에서 기능하는 것을 확인했다. 이 새로운 경로는 비산해당계 NOG라고 명명했다. NOG은 포도당뿐만 아니라 다양한 종류의 당류에도 이용할 수있을 가능성이 있다고한다. 그들은 포도당과 같이 6개의 탄소 원자를 갖는 당류뿐만 아니라 다른 수의 탄소 원자를 가진 당류도 포함된다고한다. 또한, 광합성을 통해 바이오 연료를 생성 미생물에 응용할 수있는 것이라고한다. 이것은 근본적으로 새로운 경로라고 한다. 본래라면 이산화탄소로 손실 될 2개의 탄소 원자를 바이오 연료의 원료를 늘리기 위해 사용할 수있게되었다. 50 %의 생산 효율 상승은 바이오 연료에 있어서는 매우 큰 숫자이며, 미래에 널리 응용 될 것으로 기대된다고한다.