국내 토착 고초균, 초산균의 정확한 데이터베이스 구축으로 신뢰도 높여
농촌진흥청(청장 조재호)은 고초균(Bacillus subtilis)과 초산균(Acetobacter spp.)을 동정하는 분자표지를 개발했다고 밝혔다.
동정이란 생물의 분류학상 명칭을 결정하는 일. 세균의 경우, 일반적으로 16S 염기서열 분석을 이용하며, 정확한 동정을 위해서는 유전체 비교분석을 수행을 말한다.
고초균과 초산균은 장류와 식초를 제조할 때 빠질 수 없는 미생물로 식품의약품안전처가 식품에 사용할 수 있는 종을 엄격히 제한하고 있다. 이 미생물들은 배양이 거듭되면서 오염되거나 다른 종으로 바뀌기도 해 항상 정확히 동정한 후에 사용해야 한다.
그러나 이 미생물들을 동정하기 위해 사용하던 16S 염기서열 분석은 정확도가 높지 않고, 가장 정확한 방식인 유전체 분석은 비용이 많이 드는 문제가 있다.
농촌진흥청은 이를 해결하기 위해 고초균과 근연종, 아세토박터(Acetobacter) 속 초산균의 유전체를 분석한 후 동정에 필요한 유전자와 해당 영역의 염기서열을 증폭시켜 해독하는 분자표지 2종을 개발했다.
고초균용 분자표지를 이용하면 16S 염기서열 분석으로 동정할 수 없는 고초균과 근연종 8종을 구별할 수 있으며, 초산균용 분자표지를 이용하면 16S 염기서열 분석으로 동정 불가능한 아세토박터 속 초산균 35종을 구별할 수 있다.
이번에 개발한 분자표지는 농업미생물은행(KACC)에 보존 중인 고초균과 초산균 동정에 활용돼 분양 미생물의 신뢰도를 높일 수 있게 됐다. 또한, 국내 토착 미생물의 정확한 데이터베이스 구축 기반을 마련했다는 데 의의가 있다.
※ 유전자 증폭검사(PCR)을 통해, 해당 종들의 미생물들이 정상적으로 증폭
※ 증폭된 PCR영역의 염기서열 분석 및 이를 이용한 계통도 작성
농촌진흥청은 이번에 개발한 분자표지 2종을 특허등록 및 출원했다.
바실러스 서브틸러스 근연종의 분자적 동정을 위한 프라이머 및 이를 이용한 바실러스 서브틸리스 근연종 동정방법(특허등록 10-2019-0072938) / 아세토박터 속의 분자적 동정을 위한 프라이머 및 이를 이용한 아세토박터 속의 동정방법(특허출원 10-2022-0157113)이다.
농촌진흥청 농업미생물과 김남정 과장은 “미생물은 장류, 식초 등 발효식품 생산의 기본으로, 정확한 미생물 동정은 식품 안전, 국민 건강, 자원 주권 등을 위해 꼭 필요한 과정이다.”라며, “앞으로도 미생물의 정확한 동정을 위해 연구를 확대함으로써 국민이 체감할 수 있는 적극 행정을 펼쳐 나가겠다.”라고 말했다.
