농생명공학글로컬인재교육연구단

• 서동철 교수, ‘바이오차 혼합깔짚을 이용한 악취저감 및 부숙도 촉진’ 기술 이전 

  서동철 교수, ‘바이오차 혼합깔짚을 이용한 악취저감 및 부숙도 촉진’ 기술 이전▸경상국립대 산학협력단, ㈜케이아그로에…우사·계사의 애로사항 해결 기대 경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 산학협력단(단장 정재우)은 ㈜케이아그로(대표 김명훈)에 ‘바이오차 혼합깔짚을 이용한 악취저감 및 부숙도 촉진’(연구책임자 서동철 농업생명과학대학 환경생명화학과 교수) 기술을 이전했다.가축 사육과정에서 발생하는 악취·폐수·먼지·소음 등 다양한 사안이 국민 생활환경과 자연환경에 악영향을 미치고 있다. 대표적으로 악취 민원 건수는 2001년 2760건에서 2021년 1만 3616건으로 약 5배 증가했다. 이 가운데 축산 악취 민원은 비중이 가장 높다. 또한 2020년 3월 25일부터 가축분 퇴비 부숙도 검사 의무화가 시행됨에 따라 가축분뇨를 퇴비화하여 배출하는 농가는 부숙도 기준을 준수해야 한다. 이러한 가축사육 환경의 변화로 인해 앞으로 가축 사육은 바닥 깔짚 관리가 더욱 중요하게 됐다. 현재 한우 및 육우를 사육하는 우사·계사에서의 바닥 관리는 대한민국 축산업이 직면한 큰 문제 가운데 하나이다. 지금까지 깔짚으로 톱밥과 왕겨 등을 사용해 왔으나, 가격경쟁력 악화와 악취 발생 및 퇴비 부숙도 불량 등의 문제가 지속적으로 발생하고 있어 대체제 개발이 시급한 실정이다.이번에 경상국립대 산학협력단이 ㈜케이아그로에 이전한 기술은 ‘바이오차 활용 육계사 전용 깔짚 제조 방법 및 활용 기술’의 후속 기술이다. 이는 바이오차를 활용하여 혼합깔짚을 제조하고 우사·계사에 활용할 수 있는 핵심 원천기술이다. 축사에서 악취저감효율은 기존 깔짚 대비 55% 이상 증가시켰고, 퇴비화 시 부숙기간은 기존 깔짚 대비 27% 이상 단축할 수 있는 기술이다. 향후 기존 톱밥과 왕겨를 대체하여 축사 깔짚 시장을 리드할 수 있어 ㈜케이아그로 기술과 접목하면 큰 시너지 효과가 날 것으로 기대되고 있다.경상국립대 산학협력단 기술비즈니스센터 강필순 센터장은 “최근 바이오차 관련 시장이 급격히 성장하고 있고, 특히 비료와 농자재 중심으로 다양한 농산업 분야로 확대해가는 추세”라면서 “이번 기술이전으로 축사 현안 해결, 탄소중립 실현, 축산분뇨에 의한 환경문제를 해결하기 위한 첫걸음일 뿐 아니라, 동시에 다양한 미래먹거리 산업으로 성장하길 기대한다.”라고 말했다.경상국립대 농업생명과학대학 환경생명화학과 서동철 교수 연구팀은 2021년부터 농림축산식품부의 축산현안대응 산업화기술개발사업으로 ‘바이오매스 전소발전소 발생 바이오차를 이용한 고기능성 축사바닦 발효깔짚 소재 개발 및 실용화’ 과제를 2023년 말까지 수행했다. 이 연구과제를 통해 현재 우사·계사에 사용되는 바닥 깔짚의 문제점을 해결하고, 가축분 퇴비 부숙도 검사가 의무화됨에 따라 친환경적 바닥 깔짚 소재를 개발하여 축사를 효율적으로 관리하기 위한 기술을 개발했다. 경상국립대 서동철 교수는 “이번 기술이전으로 축사 현안과 축산분뇨에 의한 환경문제를 해결하며, 나아가 탄소중립 실현에 도움이 될 것으로 기대한다.”라고 말했다.□ 연구 분야 열쇳말바이오차 혼합깔짚, 바이오차, 악취 저감, 부숙도 단축, 탄소중립, 우사, 계사⊙ 사진 설명: 경상국립대학교 산학협력단은 ㈜케이아그로에 ‘바이오차 혼합깔짚을 이용한 악취저감 및 부숙도 촉진’ 기술을 이전했다. 기술이전 계약체결식에서 기념촬영을 하고 있다.(서동철 교수(왼쪽에서 두 번째), 김명훈 대표(오른쪽에서 첫 번째))⊙ 내용 문의: 경상국립대학교기술지주㈜/ 경상국립대 산학협력단 기술비즈니스센터 055-772-0254

  2024.03.06 농생명공학글로컬인재교육연구단

• 염선인·이주희 교수, 교육부의 ‘학술연구지원사업 우수성과 50선’ 선정 

  염선인·이주희 교수, 교육부의 ‘학술연구지원사업 우수성과 50선’ 선정▸염선인 교수, 빅데이터 유전자 발현 네트워크 활용 환경스트레스 저항성 작물 개발 기반 구축 ▸이주희 교수, 증강현실 모바일 게임을 통한 외국어 교육의 효과성 검증경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 농업생명과학대학 원예과학과 염선인 교수와 사범대학 영어교육과 이주희 교수의 연구과제가 교육부의 ‘2023년 학술연구지원사업 우수성과 50선’에 선정됐다. 교육부는 학술연구정책과 소관 사업 중 인문사회, 이공, 한국학 분야의 학술연구지원사업 가운데 우수성과 50선을 선정하여 부총리 겸 교육부장관의 표창을 수여했다. 시상식은 12월 8일 열렸다. 경상국립대 염선인 교수는 교육부의 이공학학술연구기반구축사업(대학중점연구소)의 일환으로 ‘빅데이터 유전자 발현 네트워크 활용 환경스트레스 저항성 작물 개발 기반 구축’이라는 우수성과를 창출했다.염선인 교수는 기존의 연구방법인 소수 유용 유전자 발굴이라는 개념을 넘어, 고추의 복합스트레스 연관 대량 전사체 정보를 기반으로 유전자들의 통합 발현 네트워크를 구축하여 스트레스 관련 유전자들을 대량 발굴하고 핵심 유전자들의 기능을 규명했다. 이는 식물의 환경 스트레스 반응 메커니즘의 핵심 상호작용을 확인하여 앞으로 다양한 스트레스에 적응하는 품종을 육성하는 데 육종 연한을 크게 단축하는 등 실질적인 농업 시스템의 발전에 긴밀히 활용할 수 있어 그 가치가 굉장히 높다. 이 연구성과는 ≪홀티컬처 리서치(Horticulture Research)≫(IF 8.7, JCR 기준 연구 분야 상위 1.4%)에 게재되었다. 염선인 교수는 “대표 주저자인 강원희 교수님과 참여 연구원들의 헌신과 노력 덕분이다. 오랫동안 많은 어려움이 있었지만, 포기하지 않고 믿어준 우리 연구팀들과 공동연구 그룹인 강원희 교수 연구팀에게 감사드린다. 이들을 대표해서 받는 상이라고 생각한다.”라고 말했다.염선인 교수는 유전/유전체/디지털 기술 등 다양한 육종 기법을 기반으로 새로운 원예작물 개발 연구를 수행한다. 주요 연구 분야는 △원예작물 유전체 빅데이터(생명정보) 생성 및 분석 연구 △유전체 정보 활용 유용 유전자 발굴 및 분자육종 기반 구축 △인공지능 기반 디지털 및 오믹스 정보 분석 기반 형질 규명 및 활용 플랫폼 개발 연구 등이다.이주희 교수는 교육부의 (인문사회 분야) 신진연구자 지원사업에 선정되어 수행한 ‘증강현실 모바일 게임을 통한 외국어 교육의 효과성 검증’이라는 과제가 우수한 성과를 거두었다.증강현실 게임은 스마트폰만 있으면 누구나 사용할 수 있어서 교육 및 일상생활에서 다양하게 활용되고 있다. 그러나 증강현실 기반 교육 콘텐츠에 대한 높은 관심에도 불구하고, 증강현실을 교실에 실제로 적용하여 그 효과성을 검증하는 실험 연구는 부족했다. 이에 이주희 교수는 장소기반 증강현실 모바일 영어 게임을 직접 개발하고, 증강현실 교육콘텐츠의 효과를 일반 학습매체(프린트)와 비교하는 실험을 수행했다. 이번 연구 결과는 증강현실과 프린트 매체를 비교한 첫 실험 연구로, 국제저널(SSCI) ≪교육 및 정보 기술(Education and Information Technologies≫(IF: 5.5)에 게재됐다.이주희 교수는 “교육부의 학술연구지원사업 우수성과 50선에 선정된 것을 매우 영광스럽게 생각한다. 동료 연구자로서, 교육자로서 옆에서 응원해주시고 도와주신 영어교육과, 사범대학 교수님들께 감사드린다.”라며 “이러한 경험은 앞으로의 연구에서 보다 지속적이고 독창적인 연구성과를 이루어 나가는 데 큰 토대가 될 것이다. 이러한 연구가 교육과 사회에 긍정적인 영향을 끼치고 있다는 사실은 연구자로서 큰 자부심을 느끼게 한다. 앞으로도 이러한 사회적 책임을 가지고 더 나은 연구를 이어 가겠다.”라고 말했다.이주희 교수의 주요 연구 분야는 테크놀로지 기반 교수법, 읽기 및 쓰기, 의사소통중심 교수법, 동기 및 태도, 교사 교육이다. 특히, 공교육에서의 영어 교수법 향상에 관심을 가지고, 다양한 교수법의 효과를 검증하는 실험연구를 진행하고 있다. ⊙ 사진 설명: 경상국립대학교 원예과학과 염선인 교수와 영어교육과 이주희 교수⊙ 내용 문의: 경상국립대 염선인 교수 055-772-1917, 이주희 교수 055-772-2196

  2024.03.06 농생명공학글로컬인재교육연구단

• 권순경 교수, 과학기술정보통신부 장관 표창 

  경상국립대 권순경 교수, 과학기술정보통신부 장관 표창 수상▸연구활동을 통하여 국가 과학기술 진흥에 이바지한 공로▸미생물 유전체/오믹스 및 마이크로바이옴 연구 분야에서 세계적 성과 거둬경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 자연과학대학 생명과학부 권순경 교수가 연구활동을 통하여 국가 과학기술 진흥에 이바지한 공로로 과학기술정보통신부 장관 표창을 수상했다.우리나라 과학기술계 최고 석학기관인 한국과학기술한림원(원장 유욱준, 이하 한림원)은 12월 13일 한림원 대강당에서 2024년도 한국차세대과학기술한림원(Young Korean Academy of Science and Technology, 이하Y-KAST) 신임 회원에게 회원패를 수여하는 ‘2023 Y-KAST Members’ Day’를 온·오프라인으로 동시 개최하고, 첫 순서로 권 교수에 대한 시상식을 진행했다.이번 행사에서는 조성경 과학기술정보통신부 차관이 참석하여 국내 유일의 영아카데미인Y-KAST 발전에 기여한 공로로 권순경 경상국립대 교수에 대한 장관 표창을 수여했다. 권순경 교수는 올해 3월부터 Y-KAST 농수산학부 간사를 맡아 제1회 Y-KAST 국제 컨퍼런스를 기획하고, 스웨덴·이스라엘·일본·남아공 등의 영아카데미와의 교류를 주도하여 Y-KAST 글로벌 네트워크를 넓히는 데 기여한 공로를 인정받았다.유욱준 원장은 “한림원은 우리나라 젊은 과학자들이 국내 과학기술 정책에 새로운 아이디어와 의견을 제시하고, 세계 과학기술계에서 중추적 역할을 할 수 있도록 지원하고자 한다.”라며 “특히 전 세계 영아카데미와의 국제협력사업을 확대하여 각국 우수한 젊은 과학자들과 글로벌 연구 네트워크를 구축하고 다양한 협업 연구를 수행할 수 있도록 교류의 기회를 제공하겠다.”라고 말했다.권순경 교수는 탁월한 수월성으로 미생물 유전체/오믹스 및 마이크로바이옴 연구 분야에서 세계적인 융합 연구성과를 거두며 바이오 과학기술 발전에 크게 기여해 왔다. 특히, 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology), 거트(Gut), 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications), 지놈 바이올로지 앤드 에볼루션(Genome Biology and Evolution) 등에 게재된 고피인용 논문을 포함하여 SCI(E)급 논문 42편, 지적재산권 등록 8건을 비롯한 우수한 연구결과를 도출해 오고 있다.⊙ 사진 설명: 경상국립대학교 생명과학부 권순경 교수.⊙ 내용 문의: 경상국립대학교 생명과학부 권순경 교수 055-772-1323

  2024.03.06 농생명공학글로컬인재교육연구단

• ‘식물 바이오매스와 동물성 부산물의 혼합 바이오차와 그 제조방법’ 기술이전 

  ‘식물 바이오매스와 동물성 부산물의 혼합 바이오차와 그 제조방법’ 기술이전▸경상국립대 기술지주(주), 바이오차 전문생산 기업 ㈜엑시엄우드에 이전▸기능성 바이오차 제조 원천기술 확보로 탄소 소재 공급량 증대 기반 마련▸“기능성 바이오차 개발로 탄소중립 효과와 비료공급량 절감 효과 등 기대”경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 기술지주㈜(대표이사 정재우)는 최근 ㈜엑시엄우드(대표 윤희종)에 ‘식물 바이오매스와 동물성 부산물의 혼합 바이오차 및 그의 제조방법’ 관련 기술(연구책임자 서동철 농업생명과학대학 환경생명화학과 교수)의 이전계약을 체결했다.바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어로, 바이오매스를 산소가 없는 환경에서 열분해해 만든 탄소 함량이 높은 고형물이다. 바이오차는 보수/보비력을 통한 수확량 증대, 연작 장애 개선, 병충해 방지 효과 등 토양 물리 화학성 개선에 탁월할 뿐만 아니라, 이산화탄소를 토양 속에 장기간 안정적으로 격리하고, 메탄과 아산화질소 배출량을 줄일 수 있어 탄소중립 실현을 위한 기후변화 완화 기술로 최근 가장 주목받고 있다. 하지만 아직 목재 기반의 바이오차만 실용화되고 있어 탄소중립 실현을 위한 바이오차 공급량이 부족한 실정이다.이번에 경상국립대 산학협력단이 ㈜엑시엄우드에 이전한 기술은 식물 바이오매스와 동물성 부산물을 혼합하여 바이오차를 제조하는 기술이다. 이는 기존 바이오차의 이화학적 기능성을 높이면서 바이오차 공급량을 늘려 탄소중립 시장을 확장할 수 있는 기술로, 목재 기반 바이오차 제조설비를 갖추고 있는 ㈜엑시엄우드의 제조 기술과 접목하면 큰 시너지 효과가 날 것으로 기대되고 있다.이 기술을 이전받은 ㈜엑시엄우드는 충북 진천에 위치한 임목폐기물 종합재활용업체로서 임목 폐기물을 재활용하여 바이오차(Biochar)를 전문적으로 생산하는 기업이다. ㈜엑시엄우드는 2019년 기존 임목폐기물 종합재활용 처리장을 인수하여, 2022년에 한국농업기술진흥원으로부터 ‘바이오차를 이용한 농경지 탄소고정에 따른 온실가스 감축 방법론’에 대해 적합 판정을 받는 등 바이오차 관련 연구를 진행하며 사업을 다각화하고 있다.경상국립대 기술지주㈜ 강필순 부사장은 “바이오차 관련 시장은 비료와 농자재 중심으로 급격히 성장하는 추세로 최근 기후변화 이슈, 다양한 먹거리, 인구 감소 등 국내 농업이 처한 현실을 해결하기 위해 주목 받는 분야다.”라면서 “이번 기술이전으로 탄소 저감 문제 등 환경 문제를 해결함과 동시에 또 다른 미래산업으로 성장하길 기대한다.”라고 말했다.□ 농업생명과학연구원 환경화학연구팀 경상국립대 농업생명과학연구원 환경화학연구팀은 한국연구재단의 중견연구자과제와 기초연구실, 농림축산식품부의 축산현안대응 산업화기술개발사업과 기술사업화지원사업, 한국남동발전의 현장기술연구개발 과제를 통해 바이오차와 관련한 핵심 원천 기반 기술과 산업화를 위한 바이오차 제조 및 실용화 기술을 개발해 왔다. 경상국립대 환경화학연구팀은 바이오차의 농경지 투입에 따른 단순한 수량 증대와 탄소 격리 기술의 수준을 넘어서 국내 최고의 바이오차의 농산업적 활용 기술을 개발하고 있다. 특히 바이오차 제조 시 가장 큰 문제인 경제성과 균질성 부분을 해결하여 국내 최고의 바이오차 제조 및 상용화 원천기술을 확보하고 있는 것으로 평가받고 있다. 랜더링된 폐사체 잔여물 활용 기능성 바이오차 제조기술, 환경정화를 위한 바이오차 활용 조류 억제 및 난분해성 물질 분해 기술, 축사 깔짚 교체 주기 연장 및 악취 저감을 위한 새로운 탄소 소재 기반 축사 깔짚 제조기술, 세계 최초 바이오차 화장품 제조 기술과 바이오차 유효성분을 탑재하는 핵심기술 등 바이오차 원천 기반 기술은 세계적인 기술로 평가받고 있으며, 관련 기술의 지식재산권을 확보하고 있다.□ 연구자 서동철 교수 서동철 교수는 바이오차 등 폐기물 자원화 기술 개발의 권위자로 탄소 네거티브 기술인 바이오차를 이용한 고부가가치화 원천기술, 환경친화형 수처리공법 및 농업환경 관련 연구를 20여 년간 수행해 왔다. 다양한 폐기물을 농업적으로 재활용하기 위한 다양한 국책연구과제를 수행하고 있으며, 폐하수, 비점오염원, 폐양액, 축산폐수와 산업폐수 등을 처리·재활용할 수 있는 친환경 정화기술을 꾸준히 개발해오고 있다. 지금까지 농림부, 농촌진흥청, 환경부, 산림청, 한국연구재단 등으로부터 국책연구과제를 수주하여 성공적으로 수행하면서 다양한 농업·환경기술을 개발하기 위한 기반을 구축하고 있으며, 축적된 연구결과를 이용하여 총 186편의 학술지 논문을 게재했고, 폐기물 자원화와 바이오차를 포함한 지식재산권인 특허를 33건 등록했으며, 이 가운데 3건의 기술을 이전하여 산업화했다. 특히 바이오매스 전소발전소에서 배출되는 저회(발전소에서 발전 후 남은 부산물)를 바이오차로 국내 최초로 규명하고 최종적으로 비료 공정규격으로 설정하여 비료로 등록 (비료공정규격 ‘숯’ 신규등록 및 고시 개정(개정일: 2020. 12. 15, 시행일 : 2021. 1. 15)했다.서동철 교수는 바이오차와 관련하여 한국연구재단의 중견연구자과제(2017-2020년)와 기초연구실(2019-2022년)의 과제를 수행했다. 이어 농림축산식품부의 축산현안대응 산업화기술개발사업(2021년부터 3년)과 기술사업화지원사업(2021년부터 3년), 한국남동발전의 현장기술연구개발 과제(2019년부터 2년 6개월), 환경부의 탄소저장물 시범생산사업을 한국수자원공사와 공동으로 수행하는 등 바이오차와 관련된 핵심원천기술 개발 연구를 진행하고 있다. □ 연구 분야 열쇳말기능성 바이오차, 식물바이오매스, 동물성 부산물, 탄소중립, 비료 절감 효과⊙ 사진 설명: 서동철 교수와 ㈜엑시엄우드 윤희종 대표이사(왼쪽부터)⊙ 내용 문의: 경상국립대 기술지주㈜ / 경상국립대 산학협력단 기술비즈니스센터 055-772-0254

  2024.03.06 농생명공학글로컬인재교육연구단

• 김명옥 교수팀, 파킨슨병 치료제 개발 새로운 길 열어 

  경상국립대 김명옥 교수팀, 파킨슨병 치료제 개발 새로운 길 열어▸파킨슨병에서 천연단백물질의 신경보호 효과 세계 최초 검증▸원천기술 확보, 파킨슨병 치료제 개발 상용화 가속화 가능경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 생명과학부/응용생명과학부 김명옥 교수 연구팀이 아디포넥틴의 수용체에 특이적으로 결합해 뉴런에 영향을 미치는 대사 호르몬인 아디포넥틴 구조/기능 유사 천연단백물질이 파킨슨병 치료에 탁월한 효과가 있음을 세계 최초로 확인했다.이는 파킨슨병에서 아디포넥틴 유사 천연단백물질의 AdipoR1/MAPK/AMPK/mTOR 경로를 통한 신경염증 완화, 시냅스 회복 및 자가포식을 통한 알파시누클레인 감소로 신경보호 효과를 세계 최초로 확인한 것으로 파킨슨병 치료제 개발에 새로운 길이 열린 것으로 평가된다.경상국립대 김명옥 교수에 따르면, 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병에서 나타나는 주된 행동학적 운동 장애의 개선 외에 병리학적 특징인 신경염증, 신경세포사멸의 완화와 비정상적 단백질인 알파시누클레인의 자가포식을 통한 제거, 시냅스 회복 등 신경보호 효과를 확인하여 파킨슨병 치료제 개발 가능성을 제시했다.    김명옥 교수팀은 파킨슨병을 아디포넥틴 기능/구조 유사 천연단백물질이 MAPK/AMPK/mTOR 신호전달 경로를 통해 신경염증 및 파킨슨병 병리학적 신경퇴화를 예방하고 자가포식을 통한 알파시누클레인 제거를 포함한 파킨슨병을 치료할 수 있는 신경보호 효과를 규명하는 등 새로운 패러다임을 제시한 연구 결과를 인정받아 세계적인 학술지 ≪의생명과학 저널(Journal of Biomedical Science)≫(인용지수 12.8, 의학 분야 JCR 상위 5%)에 2023년 8월 11일 온라인 발표됐다.* 논문명: Neuroprotective effects of osmotin in Parkinson’s disease-associated pathology via the AdipoR1/MAPK/AMPK/mTOR signaling pathways(저자: 김명옥 경상국립대 단독교신책임저자, 박준성(제1저자) 경상국립대 박사 포함 총 5명)또한 이 논문의 주된 내용을 바탕으로 파킨슨병 치료제 개발 상용화를 염두에 두고 국내 및 국제 30개국 PCT 출원을 이미 완료했고(2022) 등록 진행(9월 등록 예정) 중이다. 이 특허의 주된 내용이 세계적인 학술지에 논문으로 게재됨으로써 이 기술의 원천성은 더욱 강화될 것으로 기대된다.* 특허명: Composition for preventing, ameliorating or treating parkinson's disease comprising osmotin protein as effective component파킨슨병은 알츠하이머성 치매와 더불어 대표 퇴행성 뇌질환으로 젊은 층에서도 발병률이 꽤 높은 뇌질환이다. 뇌의 흑색질(Substantia nigra) 부위의 신경세포 손상으로 인한 도파민 생성의 감소로 인해 근육의 떨림, 경직, 느린 자발적 운동 및 균형 유지의 어려움을 특징으로 한다. 국내 제약사 및 다국적 제약사들은 파킨슨병 치료제 개발에 노력하고 있으나, 아직 근원적인 문제를 해결할 뚜렷한 기술이 개발되지 않고 있다. 기존에 알려진 대부분의 파킨슨병 치료제는 저하된 신경전달 물질(도파민 등)의 약물이다. 그러나 이러한 기존 약물들은 약물 효능이 오래 가지 않고 부작용 우려가 있다.파킨슨병에 관한 새로운 병리학적 특징들이 밝혀지고 있으며 특히, 아디포넥틴의 감소와 아디포넥틴 수용체의 감소가 특징이다. 아디포넥틴은 뇌에서 전 염증성 사이토카인의 생성을 억제하고 면역 세포의 증식 및 뇌 대사와 연관되어 있음이 알려져 있다. 아디포넥틴을 통한 파킨슨병의 여러 병리학적 특징을 조절함으로써 파킨슨병 관련 운동기능 장애 및 그 임상 증상을 완화함으로써 파킨슨병 치료기술 개발이 가능할 것으로 예상된다.김명옥 교수 연구팀은 체내에 존재하는 단백질 가운데 에너지 대사를 촉진하고 면역 및 항염증 특성을 가진 단백질인 아디포넥틴에 주목했다. 아디포넥틴은 지방세포에서 분비되는 단백질로 체내 포도당과 지방 대사에 관여하며, 인슐린 감수성을 높이고, 혈액뇌장벽을 가로질러 아디포넥틴 수용체를 통해 뉴런에 영향을 미치는 호르몬이다. 아디포넥틴 수용체 1은 뇌에서 특히 많이 발현된다. 연구팀은 파킨슨병 모델의 뇌 조직에서 아디포넥틴 수용체 1의 발현이 현저히 감소함을 세계 최초로 규명하였다. 이는 신경세포의 아디포넥틴 신호전달을 다시 활성화하는 것이 파킨슨병 치료를 위한 새로운 패러다임임을 의미하는 중요한 단서였다.하지만, 체내 단백질을 정제해서 치료 물질로 쓰기에는 현실적인 어려움이 컸다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 아디포넥틴과 상동성을 가진 천연단백물질에 주목했다. 이 물질은 아디포넥틴과 상동성을 가진 천연단백물질로 식물체에서 분리 및 정제가 쉬워 충분한 경제성도 확보한 것으로 평가된다.연구팀은 두 가지 파킨슨병 동물 모델(MPTP 유도 마우스, NSE-hαSyn 형질전환 마우스)에 아디포넥틴 유사 천연단백물질을 일정 기간 투여하여 아디포넥틴 수용체1의 MAPK/AMPK/mTOR 신호 전달 경로로 신경염증 완화 및 자가포식(autophagy)으로 신경 항상성을 유지하고 비정상적 단백질인 알파시누클레인의 축적이 감소했다. 이를 통해 파킨슨병의 가장 특징적인 병리인 운동기능의 장애가 개선됨을 확인해 파킨슨병 진행을 지연시키는 데 탁월한 효과가 있음을 입증하여 파킨슨병 치료제로서의 가능성을 확인했다. 김명옥 교수는 “현재 어려움을 겪고 있는 파킨슨병 치료제 개발에 새로운 패러다임의 적용이 필요했다. 현재 세계적으로 파킨슨병 치료제 개발에 노력하고 있으나, 아직 근원적인 문제를 해결할 뚜렷한 기술이 개발되고 있지 않다.”라며 “이번 연구에서 도출된 파킨슨병에 대한 천연단백물질 치료제는 MAPK/AMPK/mTOR의 새로운 경로를 통해 파킨슨병의 병리학적 신경퇴화를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 신경독성으로부터 신경세포를 보호할 수 있는 새로운 치료 전략이 될 수 있을 것이다. 또한 다양한 뇌질환에 적용해 치료 범위의 확대와 체내 투여를 통해 향후 파킨슨병 예방제로도 기대할 수 있다.”라고 말했다.또한 “파킨슨병 치료 천연단백물질의 생물정보학적 기능/구조 분석을 통해 부작용이 없고 치료 효과를 극대화할 수 있는, 실용화 가능한 파킨슨병 치료 펩타이드를 개발 중이다.”라고 설명했다. ▣ 김명옥 교수김명옥 교수는 퇴행성 뇌질환(알츠하이머성 치매 및 파킨슨병) 원인 규명 및 발병기전, 체외 조기 진단, 치료물질 개발, 치매-대사질환 연구를 지속해 오고 있고 2020년부터 과학기술정보통신부(한국연구재단) 뇌신경극복 면역제어 연구단을 이끌어 오고 있다. 최근 10년간 경상국립대에 과기정통부(한국연구재단) 국책사업 3개 연구단을 유치(총 200억 원)했으며 논문 150여 편(단독교신책임저자, 인용지수 10 이상 및 JCR 상위 10% 이내 70여 편 포함)을 출간했다. 특히 산학역량 부문에서 기초연구(논문)를 사장시키지 않고 기초연구를 바탕으로 특허(주발명자) 미국특허등록 5건을 포함하여 영국, 독일, 프랑스, 중국 등에 70여 건, 바이오 분야 20억 원 기술이전을 하였다(과기정통부 우수성과 4선 선정). 또한 인재양성에도 힘써 박사학위 33명을 배출(지도교수)하여 대학교수 등 전원 취업했다.김명옥 교수는 치매 연구로 성과를 창출하여 2017년에는 경상남도 과학기술대상(도지사 표창), 2018년에는 학술부문 올해의 여성과학기술인상(과기정통부 장관상), 2019년에는 국가연구개발 성과평가에서 대통령 표창을 수상한 바 있다. 이번 연구성과는 과기정통부(한국연구재단) ‘뇌질환극복 개발사업’의 지원을 받아 수행했다.⊙ 사진 설명: 경상국립대 김명옥 교수 ⊙ 내용 문의: 경상국립대학교 김명옥 교수 055-772-1345, 박준성 박사 -8948-7356 

  2024.03.06 농생명공학글로컬인재교육연구단

• 권문혁 교수 연구팀, 천연고무의 생합성 메커니즘을 규명할 단초 발견 

  경상국립대, 천연고무의 생합성 메커니즘을 규명할 단초 발견▸상추 유래 고품질 천연고무를 식물 세포공장에서 대량 생산하는 계기 마련▸식물 분야 최상급 학술지 ≪뉴 파이톨로지스트≫ 온라인 게재경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 항노화 바이오소재 세포공장 지역혁신연구센터(ABC-RLRC, 센터장 김선원)는 천연고무의 품질을 결정하는 생합성 메커니즘을 상추로부터 발견하였다고 발표했다.이번 연구는 지역혁신연구센터와 캐나다 캘거리대학교의 국제 공동협력 연구로 진행되었다. 연구 결과는 식물 분야 세계 최상급 학술지 ≪뉴 파이톨로지스트(New Phytologist)≫ (IF=10.323, JCR 3%) 온라인판에 게재됐다.천연고무는 고유의 긴 폴리머 구조에 기인한 뛰어난 물적 특성 때문에 산업 전반에 필수적으로 사용되고 있는 핵심 바이오소재이자 대체 불가능한 천연물질이다. 현재 천연고무는 전적으로 파라고무나무의 라텍스 채취를 통해서만 수급되고 있다. 하지만 고무나무는 바나나의 경우처럼 단일 품종만이 재배되고 있어 병원균에 매우 취약하고, 열대지방에서만 서식하기 때문에 서식지의 다양성이 제한되어 지속적인 천연고무 생산이 매우 위협받는 상황이다. 따라서 천연고무 생산을 대체하는 식물 개발은 지속가능한 소비와 생산 양식을 보장하는 데 매우 중요한 연구 분야지만 천연고무가 어떻게 생명체 내에서 생합성되는지는 현재까지 밝혀지지 않고 베일에 싸여 있었다.경상국립대 ABC-RLRC 권문혁 교수 연구팀은 캐나다 캘거리대학교 노대균 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 생장이 길어 연구하기 까다로운 고무나무를 대신해 고품질의 고무를 생산하는 것으로 알려진 상추를 모델식물로 활용하여 천연고무 생합성 과정을 규명하였다. 이번 연구에서는 상추의 CPT(cis-prenyltransferase) 유전자를 유전자가위로 잘라내고, 다양한 식물 유래 CPT를 대신 도입하여 CPT가 천연고무의 길이에 영향을 미치지 않는다는 사실을 세계 최초로 증명했다.이번 연구를 계기로 ABC-RLRC 연구팀은 앞으로 천연고무 생합성 메커니즘을 완전히 규명하여 긴 길이의 천연고무를 생산하는 데 필요한 유전자원을 모두 확보하고 이를 합성생물학적으로 조립하여 멸종위기에 처해 있는 파라고무나무를 대체하는 천연고무 생산 식물 세포공장 개발에 연구력을 집중할 계획이다.이번 연구를 주도한 ABC-RLRC 권문혁 교수는 “열대지방에 편중되어있는 비대칭 자원인 천연고무의 생산을 다양화하고, 천연고무의 수급을 국산화할 수 있으며, 지속가능한 인류사회를 만드는 연구를 지속적으로 수행하겠다.”라고 말했다.ABC-RLRC 김선원 센터장은 “전구를 발명하여 세상에 빛을 밝힌 토마스 에디슨도 고무나무를 대체하는 식물을 개발하려 했으나 실패하였다. 우리 센터에서는 합성생물학적 연구를 통해 천연고무 대체 생산 세포공장을 개발하여 세상에 또 다른 빛을 밝히겠다.”라고 말했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 선도연구센터 사업의 지원을 받아 ABC-RLRC가 주도하여 수행했다. ABC-RLRC는 항노화 바이오소재를 발굴, 스마트 세포공장을 이용하여 항노화 기능성 소재를 대량 생산하는 기술을 개발하고 지역 기업연계 산업화 기반을 구축하고 있다.⊙ 사진 설명: 권문혁 연구교수와 김선원 센터장(왼쪽부터).⊙ 내용 문의: ABC-RLRC 055-772-2647

  2024.03.06 농생명공학글로컬인재교육연구단

• ‘식물 생체리듬 연구센터’ 개소 

  경상국립대학교, ‘식물 생체리듬 연구센터’ 개소• 과기정통부·경상국립대·경남도·진주시 7년간 116억 500만 원 지원• “생체리듬 신기술 기반 유용 생명자원 개발, 바이오산업 활성화에 기여”• 2022년 6월 27일(월) 오후 2시 가좌캠퍼스 BNIT R&D센터경상국립대학교(GNU·총장 권순기) ‘식물 생체리듬 연구센터’(PBRRC·센터장 김외연 환경생명화학과/응용생명과학부 교수)는 6월 27일 오후 2시 경상국립대 가좌캠퍼스 BNIT R&D센터에서 개소식을 개최한다.개소식 행사는 경상국립대 권순기 총장을 비롯해 교내 구성원, 경남도 서부본부장 및 지자체(경남도, 진주시) 관계자, 지자체 연구소 및 지역 바이오기업 관계자와 식물 생체리듬 연구센터 공동연구원 및 참여연구원 등 100여 명이 참석한 가운데 진행된다.‘식물 생체리듬 연구센터’는 지난 5월 과학기술정보통신부에서 지원하는 이학분야 선도연구센터사업(SRC; Science Research Center)에 신규 선정되었다. 센터는 6월 1일부터 2029년 2월까지 7년간 116억 500만 원(국비 105억 3000만 원, 경상국립대 6억 7500만 원, 경남도 2억 원, 진주시 2억 원)을 지원받는다. 이 사업은 경상국립대가 주관하고, 센터장(연구책임자) 김외연 교수를 비롯해 이상열, 김상희, 임안숙, 차준영(이상 경상국립대), 서미정(서강대), 윤환수(성균관대), 김동영(영남대), 김정일(전남대), 김영진(포항공대) 교수가 공동연구원으로 참여한다.센터장 김외연 교수에 따르면, SRC 사업은 창의성·탁월성을 보유한 우수 연구집단을 발굴·육성함으로써 세계적 수준의 경쟁력을 갖춘 핵심 연구 분야를 육성하고 국가 기초연구 역량을 향상시키는 사업이다. 또한 집단 연구로 차세대 창의·융합인재를 양성하여 젊은 연구자에게 양질의 일자리를 제공하는 사업이다. ‘식물 생체리듬 연구센터’는 생체리듬과 환경 간 상호작용 연구를 통해 식물 시스템 최적화 기술을 개발하는 것을 최종 목표로 하고 있다. 이를 위해, 생체시계 분야에서 제시하는 5대 과학적 난제를 해결하여 식물자원 기반 산업 분야로 기술을 확산시켜 나갈 계획이다. 또한 기능성 고부가가치 식물 형질을 개발하여 농생명 산업으로 기술을 확산시키게 된다. 이로써 궁극적으로 세계 식물 생명과학 분야 Top 10 연구그룹으로 도약하는 것을 센터 비전으로 제시했다. 이를 통해 식물 생명자원의 경제성 제고 및 신기술 기반 바이오산업으로의 기술적 확장을 유도할 뿐만 아니라, 지역에 기반한 우수 신진 연구자를 육성하여 지역 바이오산업 활성화에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. ⊙ 사진 설명: ⊙ 내용 문의: 경상국립대 김외연 교수 055-772-1968

  2023.02.20 농생명공학글로컬인재교육연구단

• 지역혁신연구센터-(주)락토메이슨, 산학 공동연구 협약 체결 

  경상국립대학교 지역혁신연구센터-(주)락토메이슨, 산학 공동연구 협약 체결 • 프로바이오틱스 기반 제품개발 연구를 공동으로 추진경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 항노화 바이오소재 세포공장 지역혁신연구센터(ABC-RLRC, 센터장 김선원 생명과학부 교수)는 3월 25일 오전 10시 가좌캠퍼스 자연과학대학에서 ㈜락토메이슨(대표 손민)과 산학 공동연구 협약을 체결했다.이날 협약식에는 ABC-RLRC 김선원 센터장, ㈜락토메이슨 손민 대표를 비롯해 연구센터 연구자들과 기업 관계자들이 참석하여 산학 공동연구·개발을 위해 상호 협력하기로 약속했다.이번 협약에 따라 양 기관은 프로바이오틱스를 활용한 근 감소 예방용 제품개발에 관한 연구를 공동으로 진행하기로 하였다. 특히 연구개발뿐만 아니라 ▲인력의 상호 교류를 통한 산학 인력 양성 ▲기술 교류를 통한 산업현장에 필수적인 기초기술 제공 ▲연구장비 및 시설 인프라 공동 활용을 통한 중장기적인 교류와 협력을 약속하였다.ABC-RLRC 김선원 센터장은 “이번 산학 공동연구 협약으로 경남과 진주 권역 바이오산업체의 제품개발 연구를 지원하는 핵심기술을 상호 교류하고, 인력 양성을 통해 지역기업과 상생하는 연구센터가 되도록 최선을 다하겠다.”라고 말했다.㈜락토메이슨 손민 대표는 “ABC-RLRC와의 산학협력으로 마이크로바이옴의 효능과 관련된 기작 연구를 통해 미래 시장에 대응할 과학적인 근거가 뒷받침된 프로바이오틱스를 확보할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다. 진주시 문산읍 생물산업전문단지에 있는 ㈜락토메이슨은 프로바이오틱스와 마이크로바이옴 소재를 연구·개발하고 이를 산업화하여 최근 5년간 지속적으로 성장하고 있는 기업이다. 특히 프로바이오틱스 생산 공정 최적화에 전문성을 지니고 있어, 이번 공동연구 협약으로 효능 관련 기작이 규명된 우수한 프로바이오틱스 개발과 이로 인한 경쟁력 확보를 기대하고 있다. 최근 ㈜락토메이슨은 ABC-RLRC와 컨소시엄을 구성하여 근 감소 및 근 건강을 위한 프로바이오틱스 개발을 주제로 지역혁신 선도기업에 선정되었다. 지역혁신 선도기업은 지역 내 주력산업 생태계를 견인하기 위하여 유망한 기업을 발굴하여 동반성장에 기여하도록 하기 위해 중소벤처기업부와 경상남도가 선정한다. ㈜락토메이슨은 지역혁신 선도기업에 선정됨으로써 지역주력산업 생태계를 견인할 우수한 혁신 역량을 보유한 기업으로 성장할 것으로 기대를 모으고 있다.ABC-RLRC는 항노화 바이오소재를 발굴하고 스마트 세포공장을 이용하여 항노화 기능성 소재를 대량 생산하는 기술을 개발함으로써 지역 기업연계 산업화 기반을 구축하고 있다. 이로써 지역의 바이오기업들이 영세성을 극복하고 성장 기반을 확대하도록 돕고 있다.⊙ 사진 설명: 경상국립대학교 항노화 바이오소재 세포공장 지역혁신연구센터(ABC-RLRC)는 3월 25일 오전 10시 가좌캠퍼스 자연과학대학에서 ㈜락토메이슨과 산학 공동연구 협약을 체결했다.⊙ 내용 문의: ABC-RLRC 055-772-2647

  2023.02.20 농생명공학글로컬인재교육연구단

• 경상국립대학교-㈜케이아그로 기술이전 계약 체결 

  경상국립대학교-㈜케이아그로 기술이전 계약 체결 • 대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업 중·대형 기술이전 성과 • “바이오차를 이용한 탄소중립용 기능성 복합비료 제조 및 농업적 활용기술” • 우리나라 농업분야 자발적 온실가스 감축사업 전체의 13% 감축 기여경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 산학협력단(단장 정재우)과 ㈜케이아그로(대표 김명훈)는 10월 12일 경상국립대 가좌캠퍼스 산학협력단 3층 기술비즈니스센터 회의실에서 ‘대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업(교육부/한국연구재단) 중·대형 기술이전 성과’의 기술이전 계약 체결식을 개최했다. 이날 행사에는 경상국립대 정재우 칠암부총장(산학협력단장), 강필순 기술비즈니스센터장, 김필주 농업생명과학연구원장, 박선종 성과확산실장과 기술비즈니스센터 관계자, ㈜케이아그로 회장과 대표이사 등이 참석했다. 이번 기술이전은 경상국립대 환경화학연구실 연구팀(서동철 환경생명화학과 교수)이 개발한 바이오차(Bio-Char)를 이용한 탄소중립용 기능성 복합비료 제조기술을 상용화하여 제품으로 개발하여 농업현장에 적용하기 위하여 체결한 것이다. 바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어로, 바이오매스를 산소가 없는 환경에서 열분해해 만든 탄소 함량이 높은 고형물이다. 바이오차는 보수/보비력을 통한 수확량 증대, 연작장애 개선, 병충해 방지효과 등 토양 물리화학성 개선에 탁월할 뿐만 아니라, 이산화탄소를 토양 속에 장기간 안정적으로 격리하고, 메탄과 아산화질소 배출량을 줄일 수 있어 탄소중립 실현을 위한 기후변화 완화기술로 최근 가장 주목받고 있다. 특히 이번 협약은 그간 한국남동발전 영동에코발전본부에서 배출되는 폐기물(저회; bottom ash)을 바이오차로 국내 최초로 규명하면서 국내 최초 바이오차 비료등록과 유기농자재로의 산업화를 이루어낸 성과의 후속연구이다. 이는 바이오차에 비료성분을 탑재한 탄소중립용 기능성 복합비료를 제조하는 국내 최초 기술이며, 개발된 바이오차 복합비료는 기존 화학비료 사용량을 30-50% 이상 절감하였으며, 한 번의 시비로 한 해 농사가 가능해 노동력 절감에도 큰 성과를 올렸다. 이 기술은 주식회사 케이아그로의 바이오차 전문기업 발전의 밑거름이 될 수 있는 의미 있는 성과로 받아들여지고 있다.㈜케이아그로(http://k-agro.co.kr/)는 토양개량 및 작물생육, 온실가스 감축에 있어 탁월한 효과를 발휘하는 바이오차(Bio-Char)를 토대로 자연농업을 지향하는 기업이다. “우리 먹거리 보호와 우리 농업이 살아야 우리 민족이 산다”라는 농업인들의 뜻을 받들어 황폐해진 우리 농토를 살리고, 현재 바이오차를 통해 고품질 농산물 생산과 환경 보존이라는 두 가지 과제를 동시에 해결하는 데 앞장서고 있다. ㈜케이아그로는 한국남동발전 영동에코발전소에서 공정 중 발생하는 발전 폐기물을 원료로 에코바이오차(토양개량제)를 판매 및 유통하고 있다. 그동안 폐기물로 취급되던 저회(bottom ash)가 토양개량제인 바이오차로 탈바꿈하여 일석이조의 효과를 누리게 된 셈이다. 이는 2019년 3월부터 한국남동발전의 지원하에 ㈜케이아그로와 경상국립대와의 공동연구와 이를 활용해 강원도와 경상남도농업기술원이 실증포를 운영한 결과물이다. 또한 ㈜케이아그로는 2020년 8월부터 5년간 경상국립대 산학협력단(서동철 교수)과 기술이전 계약을 맺어 ‘바이오매스 전소발전소 에코플러스 바이오차의 농업적 활용기술’에 관한 기술을 이전받고 있다. 특히 ㈜케이아그로는 한국남동발전 영동에코발전소에서 배출되는 바이오차를 2021년도부터 판매하고 있고, 실제 토양에 투입된 바이오차의 양은 연간(2022년 기준) 약 980톤 정도이다. 한국농업기술진흥원에서 시행하고 있는 농업‧농촌 자발적 온실가스 감축사업(16개 저탄소농업기술)은 농업분야의 온실가스 감축목표를 달성할 뿐만 아니라 농업인의 추가적인 소득 창출을 위해 2012년부터 시행되고 있으며, 2020년 온실가스 감축량은 9738톤CO2였으나, ㈜케이아그로가 공급한 바이오차에 의한 온실가스 감축량은 올해만 약 1,290톤CO2(수분 40% 기준)로 자발적 온실가스 감축사업 전체의 13% 정도로 탄소중립 관점에서 상당히 기여하고 있다.  ㈜케이아그로 김명훈 대표는 “이번 기술이전을 통해 ㈜케이아그로는 탄소중립 실현을 위한 바이오차의 농경지 단순투입을 넘어서서 바이오차에 비료성분을 탑재한 복합비료를 제조하여 한번 토양에 주입하면 최소 1년 이상 추가적인 비료의 투입이 필요 없는 신개념의 장기사용 가능한 복합비료 기술을 확보하였다.”라고 말하고 “국내 최초 바이오차를 복합비료에 활용한 기술로 농작물 생산 증대와 더불어 탄소 저감이라는 두 마리 토끼를 잡아, 비료업계에 센세이션을 불러일으킬 것으로 전망하며 향후 5년간 경상국립대로부터 독점적으로 노하우 기술을 제공받으며, 이 기술을 토대로 제품을 제조 및 농가에 유통할 예정이다.”라고 말했다.정재우 부총장은 “브릿지플러스(BRIDGE+) 사업을 통해 국내 최고 바이오차 전문기업인 ㈜케이아그로와 계약을 체결한 것은 경상국립대 바이오차 원천기반 기술의 우수성을 알리는 계기가 될 것이다.”라며 “앞으로 국내 바이오차 기술력을 끌어올려 독창적이고 창의적인 바이오차 신제품 개발을 위해 더욱 노력해 나갈 것”이라고 밝혔다.세계 바이오차 시장규모는 2021년 15억 달러에서 2027년까지 31억 달러에 달하고, 2022-2027년에 연평균성장률이 12.37% 정도로 예측되어 훨씬 빠르게 성장할 것으로 전망된다. 우리나라 농축수산 부문의 온실가스 감축량은 2018년 2,470만 톤에서 2050년 1,540만 톤을 배출하여 37.3%를 감축하는 것으로 계획되었으며, 특히 2050 탄소중립 실현을 위한 농업적 감축방안 중 하나로 바이오차의 농경지 투입기술이 인증되면서 바이오차 농가보급이 확대되고 있다. 바이오차 관련 시장이 비료와 농자재 중심으로 급격히 성장하고 있는 추세이며, 탄소 저감에 대한 국내외 정세를 살펴보았을 때 탄소 저감 핵심 소재로 큰 주목을 받고 있는 만큼 바이오차를 활용한 복합비료가 향후 기존 복합비료를 대체할지 주목된다.▣ 농업생명과학연구원 환경화학연구팀 소개경상국립대학교 농업생명과학연구원 환경화학연구팀은 한국연구재단의 중견연구자과제와 기초연구실, 농림축산식품부의 축산현안대응 산업화기술개발사업과 기술사업화지원사업, 한국남동발전의 현장기술연구개발 과제를 통해 바이오차와 관련된 핵심 원천기반기술과 산업화를 위한 바이오차 제조 및 실용화 기술을 개발하여 왔다. 경상국립대 환경화학연구실은 바이오차의 농경지 투입에 따른 단순한 수량증대와 탄소격리기술의 수준을 넘어서 국내 최고의 바이오차의 농산업적 활용기술을 개발하고 있다. 특히 바이오차 제조 시 가장 큰 문제인 경제성과 균질성 부분을 해결하여 국내 최고의 바이오차 제조 및 상용화 원천기술을 확보하고 있는 것으로 평가받고 있다. 바이오차를 활용한 고부가가치 탄소소재 기술인 조류억제 및 난분해성물질 분해촉매로 활용할 수 있는 탄소중립형 환경정화기술, 축사 깔짚교체주기 연장 및 악취저감을 위한 새로운 탄소소재 기반 축사깔짚 제조기술, 세계 최초 바이오차 화장품 제조기술과 바이오차 내 유효성분을 탑재하는 핵심기술 등 바이오차 원천기반기술은 세계적인 수준으로 평가받고 있으며 관련 기술의 지식재산권을 확보하고 있다.  ▣ 연구자 서동철 교수서동철 교수는 바이오차 등 폐기물 자원화 기술 개발의 권위자로, 탄소 네거티브 기술인 바이오차를 이용한 고부가가치화 원천기술, 환경친화형 수처리공법 및 농업환경 관련 연구를 20여 년간 수행해 왔다. 주요 핵심 연구로는 다양한 폐기물을 농업적으로 재활용하기 위한 여러 국책연구과제를 수행하고 있다. 또한 폐하수, 비점오염원, 폐양액, 축산폐수 및 산업폐수 등을 처리, 재활용할 수 있는 친환경 정화기술을 꾸준히 개발해오고 있다. 지금까지 농림부, 농촌진흥청, 환경부, 산림청, 한국연구재단 등으로부터 국책연구과제를 수주하여 성공적으로 연구를 수행하면서 다양한 농업·환경기술 개발을 위한 기반을 구축하고 있다. 축적된 연구결과를 이용하여 총 180여 편의 논문을 학술지에 게재하였고, 폐기물자원화와 바이오차를 포함한 지식재산권인 특허를 20여 건 등록하였으며, 이 중 2건의 기술을 이전하여 산업화하였다. 특히 한국남동발전과 함께 국내 최초로 한국남동발전 전소발전소 저회를 바이오차로 국내 최초로 규명하고 최종적으로 비료 공정규격으로 설정하여 비료로 등록(비료공정규격 ‘숯’ 신규등록 및 고시 개정(개정일: ‘20. 12. 15, 시행일: ’21. 1. 15)하였다. 이러한 연구결과는 2020년 하반기 농촌진흥청 규제혁신 베스트(BEST) 사례에 선정되기도 하였다. 한국남동발전은 2021년 이 성과로 환경부가 주최한 자원순환 선도기업 선발대회에서 최고의 영예인 대통령상을 수상했다.서동철 교수는 바이오차와 관련하여 한국연구재단의 중견연구자과제(2017-2020년)와 기초연구실(2019-2022년)의 과제를 수행하였다. 이어서 농림축산식품부의 축산현안대응 산업화기술개발사업(2021년부터 3년)과 기술사업화지원사업(2021년 3년), 한국남동발전의 현장기술연구개발 과제(2019년 2년 6개월)를 통해 바이오차와 관련된 핵심원천기술 개발연구를 진행하고 있고, 사업화 추진을 위해 대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업을 추진 중이다. ⊙ 사진 설명: (왼쪽부터) 박선종 성과확산실장, 하경수 부장, 최경태 회장, 김명훈 대표, 정재우 칠암부총장, 서동철 교수, 김필주 농업생명과학연구원장, 강필순 기술비즈니스센터장⊙ 내용 문의: 경상국립대 기술비즈니스센터 055-772-0254

  2023.02.20 농생명공학글로컬인재교육연구단

• 경상국립대학교-㈜눌라바이오 기술이전 계약 체결 

  경상국립대학교-㈜눌라바이오 기술이전 계약 체결• 대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업 중·대형 기술이전 성과• '유전자가위 원천기술, 차세대 Copy & Paste식 작물유전자교정기술 및 Non-GMO 유전자교정 원천기술'경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 산학협력단(단장 정재우)과 ㈜눌라바이오(대표 김재연)는 10월 4일 경상국립대 가좌캠퍼스 산학협력단 3층 기술비즈니스센터 회의실에서 ‘대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업(교육부/한국연구재단) 중·대형 기술이전 성과’ 기술이전 계약 체결식을 개최했다. 이날 행사에는 경상국립대 정재우 칠암부총장(산학협력단장), 강필순 기술비즈니스센터장, 홍종찬 식물생명공학연구소장, 박선종 성과확산실장과 기술비즈니스센터 관계자, ㈜눌라바이오 김재연 대표 등이 참석했다. 이번 기술이전은 작물유전자교정연구팀(김재연 생명과학부 교수)이 개발한 기술을 토마토·대마와 같은 작물에 적용하여 신육종작물을 개발하기 위하여 체결한 것이다. 특히 이번 협약은 그간 기초연구에 집중해오던 경상국립대 식물생명공학연구소에서 응용연구로 전환한 뒤 처음 이뤄낸 가시적인 성과인데다, 이 기술이 교수 창업기업인 주식회사 눌라바이오 발전의 밑거름이 될 것이란 점에서 더욱 의미있는 성과로 받아들여지고 있다. ㈜눌라바이오(http://nullabio.com)는 작물유전자 교정기술을 기반으로 농작물을 육종하여 새로운 산업생태계를 창출해가는 씨드투인더스트리(Seed-to-Industry) 창조기업의 비전을 갖고 고객의 건강을 위한 가치를 창조하는 작물유전자교정 전문기업이다.국내에서 유전자가위를 이용하여 작물교정을 수행하는 스타트업 전문회사는 ㈜툴젠, ㈜지플러스생명과학 및 ㈜진코어 등이 알려졌다. 하지만 이 회사들은 모두 유전자가위를 사용한 치료제 개발이나 바이오베터 등을 주로 개발하고 있어 농작물 신육종에 전념하는 ㈜눌라바이오의 전문성이 돋보이고 있다. 투자자들이 주목하는 이유이다.김재연 대표는 “이번 기술 이전을 통해 ㈜눌라바이오는 일반 작물뿐 아니라 한 세대가 긴 유실수 및 유전자교정이 기술적으로 극히 어려운 영양번식 작물 유전자교정에 필요한 기술을 확보하였다.”라고 말하고 “향후 눌라바이오가 갖고 있는 파이프라인이 토마토·담배 등에서 대마·딸기·바나나 등 더 많은 작물로 확대되는 계기가 될 것이다.”라고 말했다. 정재우 부총장은 “브릿지플러스(BRIDGE+) 사업을 통해 작물유전자교정의 특화된 교수 창업 기업인 ㈜눌라바이오와 계약을 체결한 것은 경상국립대 신육종기술의 우수성을 알리는 계기가 될 것이다.”라며 “앞으로 국내 신육종 기술력을 더욱 끌어올려 독창적이고 창의적인 신품종 및 유용 유전자원의 개발을 위해 더욱 노력해 나갈 것”이라고 밝혔다.이 분야는 유전자 변형(GMO) 작물이 종자시장(21년 현재 약 84조 원)의 절반을 차지하는 데 약 18년이 걸렸으나 더욱 정밀한 기술인 유전자교정기술의 적용 시장은 훨씬 빠르게 성장할 것으로 전망된다. 유전자교정기술이 적용된 농작물 시장 규모는 종자, 지적재산권, 기술적 인프라에 대한 가치가 포함되어 2023년 2조 2000억 원, 2026년 3조 원, 2030년 11조 원으로 빠르게 성장할 것으로 예상되고 있다.▣ 식물생명공학연구소 작물유전자교정연구팀 소개경상국립대학교 식물생명공학연구소 작물유전자교정연구팀은 한국연구재단 바이오의료기술개발사업 및 농촌진흥청 차세대농작물신육종기술개발사업을 통해 작물유전자교정 원천응용기술을 개발하여 왔다. 경상국립대 작물유전체교정연구실은 관련 작물유전자가위 및 이를 활용한 신육종기술을 개발하고 있다. 특히 유전자의 디엔에이(DNA) 서열을 자유롭게 삭제, 치환 및 추가 등을 수행하는 차세대 복사후붙이기(Copy & Paste) 방식의 식물유전자교정기술 분야와 유전자가위를 식물체 내에 전달하여 유전자교정의 미션을 달성한 후 분해되어 생체에서 완전히 사라지게 함으로써 Non-GMO 제품을 만들 수 있는 원천기술은 세계적인 기술로 평가받고 있다. 이러한 기술은 건강기능성이 강화된 작물, 알러지 성분을 제거한 작물, 기후변화 대응 작물 및 저투입 고생산성 지속가능 농업을 위한 친환경 농작물 등 모든 육종 영역에 적용될 수 있다.유전자교정 작물의 상업화는 전 세계적으로 미국의 칼릭스트(Calyxt)가 출시한 트랜스지방을 만들지 않는 콩과 일본의 사나텍씨드(Sanatech Seed)가 출시한 혈압강하 기능의 GABA 토마토 단 두 제품만 상용화되어 있는 상태로, 이 산업은 이제 기지개를 켜는 신성장동력 분야이다. 국내에서도 유전자교정 제품의 출시를 지원하기 위해 정부는 규제완화를 위한 법률을 정비하는 중으로 올해 안에 관련 법안의 국회 통과가 기대된다.▣ 기술 설명①유전자교정기술2020년 노벨상을 배출한 유전자가위 기술을 사용하여 사람의 유전병을 고치거나 우수한 농업 및 상업 형질을 갖는 작물이나 가축을 생산할 수 있는 세상을 혁신할 기술로 알려졌다.②유전자가위생명체의 특정 유전자의 특정 부위를 인식할 수 있는 탐색 모듈과 유전자를 자를 수 있는 가위 모듈로 구성된 생체분자로 유전자의 기능을 없애거나 강화하기 위해 사용될 수 있다.③Non-GMO 기술유전자교정 작물은 사용된 유전자교정 도구가 최종 산물인 작물에서 완전히 사라진 경우 Non-GMO 작물로 미국, 캐나다, 호주 및 일본 등에서 인정되는 글로벌 추세를 형성하고 있다. 기존 GMO 작물은 타 생물체의 유전정보가 남아 있는 경우로 대표적인 작물로 제초제 저항성 작물(라운드업레디) 및 바실러스 세균의 단백질을 함유하는 해충저항성 작물 등이 있다. 일반적으로 종자번식 작물의 경우 유전체에 삽입된 유전자교정 도구는 다음 세대의 모든 종자로 넘어가지 못하므로 유전자교정 도구가 없는 종자를 선발할 수 있다. 하지만 종자가 아닌 꺾꽂이 같은 영양번식의 경우 유전자교정 도구를 제거할 수가 없으나 본 기술이전 기술은 유전자가위를 식물체 내에 전달하여 유전자교정의 미션을 달성한 후 스스로 분해되어 생체에서 완전히 사라지게 하는 기술로 Non-GMO 유전자교정에 필수적인 기술이다.▣ 연구자 김재연 교수김재연 교수는 국내 유전자교정 전문가로 다양한 작물용 유전자가위를 개발하고 있으며, 유전자가위를 사용한 작물교정기술개발 연구에 집중하고 있다. 이와 관련하여 다수의 논문을 출판하였고 특허를 출원/등록하였으며 2019년부터 국내 120여 국내 산학연 유전자교정연구자들이 참여하는 신육종혁신기술연구회의 초대 회장을 맡고 있다(2019~현재). 김재연 교수는 과학기술정보통신부 지원 바이오의료기술사업(2020년부터 3년)과 농촌진흥청 지원 차세대농작물신육종기술개발사업(2020년부터 4년)을 통해 차세대 작물유전자가위 개발 및 신육종 기술개발 연구를 진행하고 있고, 사업화 추진을 위해 대학 창의적 자산 실용화지원(BRIDGE+) 사업을 추진 중이다. ⊙ 사진 설명: 경상국립대학교 산학협력단과 ㈜눌라바이오는 10월 4일 오전 11시 30분 경상국립대 가좌캠퍼스 산학협력단 3층 기술비즈니스센터 회의실 기술이전 계약을 체결했다. 강필순 기술비즈니스센터장, ㈜눌라바이오 김재연 대표, 정재우 부총장, 홍종찬 식물생명공학연구소장, 박선종 성과확산실장(왼쪽부터)⊙ 내용 문의: 경상국립대 기술비즈니스센터 055-772-0254

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