2022년 11월 전라남도에서 발견된 수령 150년된 산삼(왼쪽). 산삼 줄기세포 배양기술로 생산한 배양근(가운데), 대량 생산한 배양근(오른쪽).

충북대학교 원예과학과 박소영 교수 연구팀이 학내 벤처기업 웰그린과 공동으로 수령 150년 된 산삼을 줄기세포 배양 기술로 복원해 대량 생산하는 데 성공했다.

배양근을 대량 생산하는 데 초점을 둔 이번 연구는 고부가가치 유전자원의 보존과 산업화 가능성을 동시에 입증한 괄목할만한 성과로 평가 받는다.

2일 박 교수 연구팀에 따르면 복원한 산삼은 2022년 11월 전라남도에서 발견됐다. 수령 150년으로 국내에서 발견된 산삼 가운데 유례 없는 크기와 생물학적 가치를 지닌 유전자원으로 불린다.

한국전통심마니협회가 산삼의 씨앗 확보와 재식 보존을 시도했으나 원 식물이 고사해 학계와 업계의 아쉬움이 컸다.

박 교수팀은 협회로부터 받은 분석용 시료 50ｇ을 기반으로 3년여에 걸친 연구 끝에 산삼의 유전 특성을 그대로 보존한 식물 줄기세포 기반 배양근 대량 생산 기술을 확보했다.

연구팀은 산삼 뿌리 조직 10ｇ에서 채취한 절편을 무균 조건에서 배양해 줄기세포에서 신생 근조직을 유도했다. 이어 5리터 규모에서 시작해 2t 규모의 생물 반응기까지 단계적으로 확대하는 스케일업 기술을 완성했다.

분자생물학적 분석 결과 배양산삼근은 원 산삼과 192개 유전자 마커에서 100％ 일치하는 동일 유전형으로 확인됐다. 기능성 면에서 배양 산삼은 평균 진세노사이드 함량이 4％(41.9mg/ｇ)로 일반 홍삼(2％, 20.9mg/g)의 두 배에 달했다.

배양근에서는 165종의 대사 물질이 검출됐고, 이 중 43종은 산삼 특이 물질로 확인됐다.

충북대 관계자는 "희귀 유전자원의 복원이라는 학술 가치뿐만 아니라 프리미엄 건강식품, 의약 소재, 기능성 화장품 등 고부가가치 산업 원료로서의 실질적 가능성을 보여줬다"면서 "연구 성과를 기반으로 관련 특허 등록과 기술 이전, 국내외 시장 진출을 위한 후속 사업화에 나서겠다"고 말했다.

류홍근 기자

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