카페인이 없는 커피식물
[출처 : http://www.newscientist.com/ns/, NewScientist : 1998년 03월 21일]
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세계 최초의 무카페인 커피식물이 올여름 하와이 온실에 심어질 예정이다. 예정대로 된다면 커피 열매에 해를 줄 수 있고 커피향을 손상시킬 수 있는 화학적 카페인 제거공정이 필요없게 될 것이다. 마노아(Manoa)에 있는 하와이 대학에서 이 커피를 개발한 John Stiles는 20개월안에 무카페인 커피를 맛볼 기회를 고대하고 있다. 그는 지난주 파리에서 열린 국제커피과학회에 참가하여 이 식물을 실험실의 조직배양으로 키워냈다고 발표했다. 그들은 3개월 내로 온실에 심을 예정이다.
Stiles와 동료들은 일찍이 카페인 생성을 지배하는 주요 유전자를 동정한 바 있다. 이 유전자는 잔토신-N7-메틸 전이효소 (xanthosine-N7-methyl transferase)를 만든다. 이 효소는 카페인 생성을 시동하는 기능을 가졌다. 이 유전자를 잠재우기 위해서 Stiles는 세균 Agrobacterium tumefaciens를 사용하여 배조직으로 상보적인 유전자를 이동시켰다. 상보적인 유전자는 대상 유전자의 기능을 마비시키는 역할을 한다. Stiles은 상보적인 유전자를 유전자 스위치에 붙여 커피식물의 일생동안 활성화되도록 만들었다. 식물은 이제 정상수준인 3% 카페인만을 만들 뿐이다.
Stiles는 초기 연구에서 커피 열매가 효소를 그다지 많이 생성하지 않는다는 것을 발견했기 때문에 유전자가 식물의 전 생육기간동안 억제되었음이 틀림없다고 생각했다. 그는 카페인 생성 초기 단계가 열매보다는 잎에서 일어나 나중에 열매에 축적되는 것으로 생각하고 있다. 몇몇 야생커피는 카페인이 없다. 그러나 실제로 상용화할 수 있는 커피종인 Coffea arabica에서 무카페인 품종을 실제로 만들어낸 것은 Stiles가 처음이다.
Coffea arabica는 소비되고 있는 커피의 60%를 차지하고 있다. 커피의 카페인은 보통 열매를 뜨거운 물이나 초임계 이산화탄소로 처리하여 제거한다. 하지만 이 방법들은 열매에 손상을 입히고 완전히 케페인만 특이적으로 제거하지도 못하며 어떤 향은 제거되기조차 한다고 Stiles는 말한다. 그는 같은 유전자를 조작하여 무카페인 차도 개발할 욕심을 가지고 있다. - (lee)