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상하이교통대,전세계 알테미시닌 공급을 위한 산업화
  • 등록일2015.11.04
  • 조회수96


2015년10월 27일, 상하이(上海)교통대학교 탕커쉬안(唐克軒) 교수가 이끄는 연구팀은 대사공학 전략으로 알테미시닌(Artemisinin) 함량이 높은 청호(개똥쑥)의 배양 및 청호의 산업화 연구 영역에서 획기적인 성과를 이루었다고 밝혔다. 이는 알테미시닌 업종의 기존 모드를 뒤엎고 전 세계적으로 알테미시닌의 가격이 낮고, 공급이 불안정한 등 문제를 해결할 수 있을 것으로 보인다.

현재, 중국의 알테미시닌 산업은 역사상 가장 저조한 상태에 있다. 알테미시닌의 가격은 1,200위안(한화 약21만 원)/kg으써 기업 생산 원가보다 훨씬 낮았으며 청호 마른 잎사귀의 가격 또한 사상 최저 가격인 5위안(한화 약 891원)/kg으로 떨어져 농민들에게 심각한 타격을 입혔다. 알테미시닌 유형의 약물은 매년 수억명의 말라리아(malaria) 환자를 치료하는데 가장 중요한 약물이다. 그러나 이러한 가격 저하로 인하여 몇년 후에는 원료 공급이 부족한 문제에 부딪치게 될 것이다. 다른 한면으로 낮은 알테미시닌 함량의 원료 품종과 비교적 분산된 재배 규모 또한 알테미시닌 원료 업종의 시장 질서를 불안정해지게 하였다. 그러므로 가격이 낮고 생산량이 높은 청호 원료 기지를 구축하는 것이 현재로써 가장 급선무이다.

10여년간의 연구를 통하여 탕커쉬안 연구팀은 함량이 1%~1.5%인 교잡종(제1대 청호 제품)과 함량이 1.5%~2%인 대사공학 청호(제2대 청호 제품)를 얻었으며 최근에 출시된 제3대 항제초제 청호 제품은 폐기된 알칼리성 토양을 이용하여 청호를 규모화, 기지화 재배할 수 있게 하였으며 알테미시닌의 생산 원가를 1,000위안(한화 약 18만 원)/kg으로 낮추어 알테미시닌 원료 공급 문제를 근본적으로 해결하였다.

또한, 연구팀은 파괴와 차단 등 기술을 핵심으로 하는 식물 대사공학 기술 플랫폼을 구축하고 알테미시닌 합성 경로에서의 핵심 효소를 과발현시키거나 RNA 간섭 기술로 알테미시닌 합성의 경쟁성 지로를 억제시켜 알테미시닌 함량이 크게 높아진 청호를 얻었다. 연구팀은 국제적으로 가장 먼저 알테미시닌 함량이 높은 청호의 “중간시험” 증서와 “환경방출(environmental release)” 증서를 발급 받았으며 “환경방출” 등 안전성 평가와 청호 제품의 생물학적 기능 평가를 완성하였다.

동물 시험 결과, 개량 청호와 비개량 청호 및 그 제품은 화학성분, 형질, 약리, 독성 등 면에서 모두 차이가 없었으며 이를 통하여 개량 청호 및 해당 제품이 안전하다는 것을 알 수 있다.

탕커쉬안 교수 연구팀은 상하이 충밍섬(崇明島)과 산둥(山東) 둥잉(東營)의 빈하이(濱海) 알칼리성 토양에서 제1대 청호 제품을 시험 재배하였으며 청호 생산량과 알테미시닌 함럄이 청호 주요 재배지역과 비슷하고 한 이랑 당 청호의 줄기와 잎사귀 무게는 150kg에 달하였고 알테미시닌 함량도 1%에 도달하였다. 또한, 기계화 수확을 진행하여 비교적 좋은 효과를 얻었다. 청호를 종합적으로 이용하고 환경을 보호하기 위하여 연구팀은 청호 잎사귀를 수확한 후 나머지 줄기를 기능성 우드 플라스틱(Wood-Plastic)으로 가공하여 폐기된 대를 소각함으로써 발생되는 환경 오염 문제를 해결하였다. 또한, 알테미시닌 약물의 강혈지 기능을 새롭게 발견하였으며 알테미시닌의 응용 영역을 넓히는데 토대를 마련하였다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/10/329524.shtm