연구실 탐방, 한국인삼연초연구원 신사업 연구부

[심메마니]

연구실 탐방, 한국인삼연초연구원 신사업 연구부

2001-09-14 종합 / 디지털타임즈

인삼은 우리나라의 대표적인 약용식물이다.

이미 2000년전 중국의 전한원제(前漢元帝)시대 문헌인 급취장(急就章)에 인삼이 나오고 후한시대 문헌 장중경의 상한론(傷寒論)에도 한방약으로 인삼처방에 관한 기록이 있다.

인삼의 높은 약리효능은 학명에서부터 나타난다. Panax Ginseng C.A Meyer인데 여기서 ‘Pan’은 ‘모든것‘을 ‘Axos‘는 ‘의학‘이라는 뜻이다. 즉 만병통치라는 의미가 담겨져 있다.

인삼의 대표적인 약용성분은 인삼 사포닌(Ginseng Saponin). 고려인삼은 외국삼에 비해 사포닌 함량은 낮지만 종류가 다양해 약리효과가 폭넓다.

이런 인삼의 이용을 단순히 약용성분의 분리, 정제에서 벗어나 첨단 바이오기술과 접목시키려는 시도가 이뤄지고있다.

미국의 ‘인간 게놈 프로젝트’와 일본의 ’쌀 게놈 프로젝트’에 비견될 수 있는 ‘인삼 게놈 프로젝트’가 그것이다.

한국인삼연초연구원(www.kgtri.re.kr) 신사업연구부는 지난해 9월부터 10년간 장기프로젝트로 ‘인삼의 구조, 기능유전체 및 프로테옴 연구’ 과제를 추진하고 있다.

이 과제는 과학기술부 21C 프론티어사업인 자생식물이용기술개발사업단(사업단장 정혁)의 하부 과제로 매년 8억4500만원씩 연구비가 투입된다. 과제책임자는 인삼연초연 양덕춘박사다.

이 프로젝트는 우리나라에 서식하고 있는 고유의 자생식물에 첨단 생명공학 기술을 접목해 세계적으로 우리만 가질 수 있는 독창적인 고부가가치 제품을 개발하려는 데 취지가 있다.

인삼은 우리나라가 자랑하는 고유의 약용식물이어서 국내 연구진이 인삼게놈 프로젝트를 추진하는 것은 어찌보면 당연하다. 더구나 중국 등지의 외국 인삼이 저가로 국내 인삼을 위협하고 있는 시점에서는 더욱 그렇다.

그러나 인삼 게놈연구는 쉽지 않다. 염색체수가 48개에 유전자수만도 3만개 이상으로 염색체수가 46개인 인간에 비해 많다. 또 염기서열에 대한 정보가 별로 없기 때문에 적지않은 시간과 비용이 소요된다. 그럼에도 인삼은 약용식물 중 가장 많은 연구가 진행돼 있다. 양박사팀은 인삼을 품종별, 조직별, 연령별, 처리별로 나눠 인삼의 EST(Expressed Sequence Tags)를 분석해 유용유전자를 선발하고 유전자은행을 구축하는 것을 1차목표로 삼고 있다. 우선 유용유전자는 형질전환 인삼을 생산하는 연구로 발전시키고 이를 토대로 발현분석과 기능연구를 수행한다. 또 유전자은행 구축을 통해서는 유전자 칩(DNA Chip)을 제작해 기능연구를 추진할 계획이다. 연구팀은 1년간의 염기서열 분석을 통해 약 7000개의 EST를 분석하고 이를 데이터베이스화했다. cDNA 라이브러리 5개를 만들고 사포닌 등과 관련된 유용유전자 38종을 선별해 공개여부를 검토하고 있다.

연구팀은 총 10개이상의 cDNA라이브러리를 제작하고 EST분석을 통해 2만개의 cDNA클론을 확보하는 한편 사포닌을 많이 함유한 유전자나 환경에 강한 유전자, 병충해에 잘 견디는 유전자를 가진 고기능성 인삼형질 전환체 생산 등을 최종 목표로 하고 있다. 여기에 덧붙여 인삼의 형질전환체를 이용해 뇌기능 장애 개선물질 등 신의약 후보물질 탐색도 계획하고 있다. 양덕춘 박사(46)는 “우리나라의 대표적인 약용식물인 인삼에 대한 연구는 종주국인 우리나라가 가장 잘 할 수 있고 해야한다”면서 “인삼유전체에 대한 모든 정보를 얻으면 인삼을 이용해 약리물질을 대량으로 생산하거나 우수한 슈퍼인삼을 만들수 있게된다”고 전망했다.