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언젠간 플라스틱 쓰레기로 만든 타이레놀을 먹을 날이 올까. 스티븐 윌러스 영국 에든버러대 생명과학부 교수팀이 유전자 조작 대장균을 이용해 페트병의 주요 플라스틱 성분인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 진통제인 파라세타몰로 변환하는 데 성공했다고 발표했다. 
파라세타몰은 한국에는 '아세트아미노펜'이라는 이름으로 알려졌으며, 해열진통제 '타이레놀'의 원재료다. 
연구팀은 대장균이 '로센 재배열'로 알려진 일련의 화학 반응을 이용해 PET를 화학적으로 변화시킬 수 있다는 데서 연구의 아이디어를 얻었다. 
로센 재배열은 유기화학에서 사용되는 화학 반응으로, 보통은 열 상환방식 과 금속 촉매를 이용해서 생물학적으로는 일으키기 어려운 반응으로 알려졌다. 그런데 연구팀은 배양 중이던 대장균이 이 반응을 이용해 PET 기반 물질에서 'PABA'라는 물질을 만들어낸 것을 확인했다. PABA는 대장균 내에서 DNA 합성에 쓰이는 물질이다.
연구팀은 이후 대장균의 유전자를 변형해 대장균이 다른 물질로부터는 PABA를 만들 집합명사란 지 못하도록 막았다. 그리고 대장균에 PABA를 파라세타몰 분자로 만드는 효소 유전자를 삽입했다. 대장균이 PET 기반 물질에서 PABA를 거쳐 파라세타몰을 만들도록 조작한 것이다.
그 결과 유전자 조작 대장균은 PET 기반 물질을 24시간 이내에 파라세타몰로 전환했으며 얻어진 파라세타몰의 수율은 최대 92%에 달했다고 연구팀은 밝혔다. 대부중개업협회  
월러스 교수는 보도자료를 통해 "미생물에 의해 PET 플라스틱이 질병 치료에 잠재력이 있는 제품을 포함한 가치 있는 신제품으로 변환될 수 있음을 보여준다"며 연구의 의의를 설명했다. 연구 결과는 6월 23일 국제학술지 '네이처 케미스트리'에 실렸다.
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[이창욱 기자 changwooklee@donga.com]