UNIST "유해 가스 정화하는 효소 특정 부위 발견"

'일산화탄소 탈수소효소' 능력 최초로 밝혀내…"정화 기술 새 지평"

효소의 특정 부위에서 유해 가스를 정화할 수 있다는 사실을 국내 연구진이 확인했다.

8일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 탄소중립대학원 및 에너지화학공학과 김용환 교수팀은 에너지화학공학과 류정기 교수팀, 서울대 화학과 이형호 교수팀과 함께 일산화탄소 탈수소효소(Carbon Monoxide Dehydrogenase·CODH)의 능력을 최초로 밝혀냈다.

일산화탄소 탈수소효소는 산업 폐기물 중 일산화탄소 전환에 주로 쓰이는 효소로, 폐기물 가스에 포함된 유해 가스를 100% 정화할 수 있다.

연구팀은 그동안 알려진 바가 없었던 이 효소의 전자 전달 작용 부위를 발견하는 데 성공했다.

해당 부위에서는 전자를 잃는 산화 반응이 진행되는데, 이 반응에서 생성된 전자는 전자 전달체에 의해 이동한다.

이때 유해한 일산화탄소 가스 분자를 만나게 되고, 유해 가스를 정화하게 된다.

연구팀은 효소의 특정 부위를 정밀하게 조작해 활성을 더 촉진할 수 있는 방법도 개발했다.

효소의 전자 전달 부위에 돌연변이를 유발해 다른 아미노산으로 교체하면 효소와 전자 전달 매개체와의 친화도가 향상된다.

이를 통해 효소는 이전보다 더 빠르고 효율적으로 가스를 정화할 수 있다.

김용환 교수는 "효소를 이용한 산업 폐기물 가스 정화 기술의 새로운 지평을 열었다"며 "다양한 실험 결과 실제 폐기물 가스에 대한 높은 정화 능력을 확인했다"고 말했다.

연구 결과는 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications)에 3월 28일 온라인으로 게재됐다.

연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단이 추진하는 C1가스리파이너리사업과 ERC 선도연구센터의 지원을 받았다.

/연합뉴스