▲ 토비아스 에르프 교수

독일 과학기술 기업 머크가 지정한 2022 퓨처 인사이트 프라이즈 에너지부문에 토비아스 에르프 교수가 CO2 고정 전환 연구 실적을 인정받아 수상의 영예를 안았다. 시상식은 독일 담스타트에서 열린 과학 컨퍼런스에서 진행됐으며 상금은 100만유로이다.

선도적인 과학기술 기업인 머크(Merck)는 2022 퓨쳐 인사이트 프라이즈 에너지 부문 수상자에 토비아스 에르프(Tobias Erb, 43) 교수(막스플랑크 육상 미생물학 연구소장, 독일 마르부르크 소재)가 선정됐다고 18일 밝혔다.

토비아스 교수 연구팀은 합성생물학을 사용하여 보다 효율적으로 CO2를 고정할 수 있는 생체 촉매를 발견·결합했다. CO2는 유용 화학제품으로 전환해 연료의 원료로 사용 가능하다.

밸렌 가리호(Belen Garijo) 머크 이사장 겸 CEO는 “토비아스 교수는 광합성을 재설계하여 인류가 CO2를 효율적으로 포집해 유용한 제품으로 전환하는 것을 가능하게 했다”며 “그의 발견이 상용화되고 다양한 분야에 적용되는 시기가 앞당겨 지길 바란다"고 말했다.

토비아스 교수는 수상소감에서 “우리 연구팀의 목표는 합성 CO2 고정이 최대의 잠재력을 발휘할 수 있도록 다양한 조건에서 우리 기술을 적용해보는 것”이라며 “생물학과 화학을 접목, 새로운 CO2 전환 효소의 발견, 기능, 조작 연구 그리고 GMO 광합성 및 인공 광합성에 활용 등에 중점을 두고 생명공학, 농업, 합성화학 등의 분야에서 보다 원활하게 탄소를 포집 할 수 있도록 새로운 솔루션을 제공하는 것이 목표”라고 밝혔다.

토비아스 교수의 CO2 고정 프로젝트와 그가 만든 새로운 솔루션들은 이미 여러 업적의 기반으로 작용했다. 토비아스 교수 연구팀은 ECRs(enoyl-CoA carboxylases/reductases)라는 새로운 CO2 고정 효소군(群)을 발견했는데 이는 현재까지 가장 효율적인 CO2 전환 생체 촉매로 알려져 있다.

연구팀은 또한 CO2가 펜타데칸(pentadecane, 디젤 연료의 주성분)과 폴리케타이드(polyketide, 항생제의 전구체로 작용)로 직접 전환될 수 있음을 입증했다. ‘대사 역합성’ 접근법을 사용, 자연 광합성보다 효율이 좋은 인공 CO2 고정 경로를 설계 및 실현하는 데 성공하기도 했다.

이 경로를 살아있는 세포 내에 구현하는 것이 현재 연구팀의 중점 과제이며, 동시에 다른 한편으로는 빛을 이용해 CO2를 포집하는 인공 시스템 구축에도 진척을 보이고 있는데 이는 자연 진화 시스템보다 효율이 좋다.

한편, 퓨처 인사이트 프라이즈 심사위원단은 다양한 연구분야 대표 과학자 80여명으로 구성되며 다수가 노벨상 수상자다. 머크는 2018년에 퓨처 인사이트 프라이즈를 제정해 인류의 미래의 중요 분야에서 의미있는 공헌을 하는 우수 과학자들의 공로를 기리고 있다.