빛을 받으면 에너지를 발하는 세균이 발견돼 항암치료와 같은 의술에 적용할 수 있다는 기대감이 커지고 있다. 일본 등이 이미 관련 연구에 착수한 바 있다.

환경부 소속 국립생물자원관은 3일 '플라보박테리움속(屬)' 세균에서 빛을 매개로 활발히 활동하는 세균 광활성단백질(프로테오로돕신) 유전자를 발견했다고 밝혔다. 자원관에 따르면 광활성단백질은 망막 간상체의 세포막에 있는 빛을 감지하는 색소 단백질로, 빛을 매개로 활동하는 속성이 있다. 또 세균 광활성단백질은 세균의 세포막에 존재하며 빛을 품을 시 생체에너지 합성에 관여한다.

자원관은 "2022년 이후 일본에서는, 빛을 매개로 활성화하는 미생물 단백질에 의한 암세포 사멸 연구가 진행 중"이라고 전했다.

또 "이번에 발견한 세균 광활성단백질 프로테오로돕신도 이와 유사하게 빛을 에너지로 전환한다"며 "세포활성 조절 등을 위한 센서(감지 매개체)로의 활용이 기대된다"고 했다.

지난 2020년 국립생물자원관은 제주대 연구진과 함께 미생물에서 유용 유전자를 찾기 위한 연구에 돌입했다. 자원관이 보유한 플라보박테리움속의 자생세균 20종과 이미 알려진 같은 속 167종의 유전체 염기서열을 비교 분석했다. 그 결과 자생세균(플라보박테리움 체니애 N2820)이 세균 광활성단백질 유전자를 보유하고 있었다는 설명이다. 자원관은 "이 유전자는 빛을 공급했을 때 세포가 단백질을 통해 생산하는 대사 산물(베타카로틴)이 20%가량 증가했다"고 밝혔다.

자원관은 이 결과가 이달 중 국제학술지 '마이크로바이올로지 스펙트럼(Microbiology spectrum)'에 게재될 예정이라고 했다. 또 9월 특허출원을 거쳐 의학분야 활용 등의 후속 연구를 추진한다는 계획이다.