• 유전형 100% 일치, 진세노사이드 함량 2배 이상
• 산삼 특이 대사체 43종 검출, 고유 생리활성 입증
• 건강식품·의약소재·화장품 산업화 가능성 제시

감정가 6억8000만 원에 달하는 150년 된 희귀 산삼. 사진=충북대 제공

[청주=먼데이타임스] 충북대학교(총장 고창섭) 원예과학과 박소영 교수 연구팀이 학내 벤처기업 ㈜웰그린과 공동으로 줄기세포 배양기술을 이용해 수령 150년의 희귀 산삼을 대량 생산하는 데 성공했다. 감정가만 6억 8천만 원에 달하는 이 산삼은 유전적 희소성과 생리활성 성분에서 탁월한 가치를 지닌 유전자원으로, 이번 성과는 고부가가치 생물소재의 보존과 산업화 가능성을 동시에 입증했다는 평가를 받고 있다.

복원된 산삼은 지난 2022년 11월 전라남도에서 한국전통심마니협회(회장 정형범)에 의해 발견됐으나, 원 식물은 고사해 학계의 안타까움을 자아낸 바 있다. 충북대 연구팀은 당시 확보한 분석용 시료 50g을 바탕으로, 약 3년간의 연구 끝에 줄기세포 기반 식물 배양기술을 확립했다.

박소영 교수팀은 산삼 뿌리조직 10g에서 채취한 절편을 무균 환경에서 배양해 줄기세포를 확보하고, 이를 통해 신생 근조직을 유도했다. 이후 5ℓ 규모의 소형 배양부터 2톤 규모 생물반응기까지 생산을 확대하는 ‘스케일업 기술’까지 개발하며 상용화 기반을 마련했다.

분자생물학적 분석 결과, 배양된 산삼근은 원 산삼과 192개 유전자 마커에서 100% 일치하는 동일 유전형으로 확인됐다. 진세노사이드 함량 또한 평균 4%(41.9mg/g)로, 일반 홍삼의 2%(20.9mg/g)보다 두 배 이상 높았으며, 주요 성분인 Rb1, Rg1 등도 월등히 많았다.

또한 진세노사이드 생합성에 관여하는 핵심 유전자(R0, PPDS, Beta-AE 등)의 발현도 뛰어났으며, UPLC-Q Exactive 기반 대사체 분석을 통해 총 165종의 대사물질이 검출됐다. 이 중 43종은 산삼 특이 물질로, 특히 malonyl ginsenoside Rc, Rb2, Rb3는 인삼에는 존재하지 않는 산삼 특이 대사체로 밝혀져 생리활성에 대한 분자 수준의 증거를 제공했다.

충북대와 웰그린 측은 “이번 연구는 희귀 유전자원 복원이라는 학술적 의미뿐 아니라, 프리미엄 건강식품, 의약 소재, 기능성 화장품 등 고부가가치 산업에 대한 실질적 활용 가능성도 보여준 사례”라고 밝혔다. 또한 해당 소재는 지식재산권 확보와 브랜드화가 가능해 바이오소재 시장에서도 전략적 경쟁력을 지닌 유전자원으로 평가된다.

충북대학교는 이번 성과를 바탕으로 관련 특허 출원과 기술이전, 국내외 시장 진출을 위한 사업화에 본격 착수할 계획이다.

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