오늘날 연안 수산자원의 감소로 인한 어족자원을 대체하는 증·양식 산업이 중요한 산업으로 부각되고 있는 반면 지금의 해산어류 및 패류의 양식 산업계는 수입 수산물의 증가와 각종 질병발생 보도에 따른 소비의 위축 및 가격하락으로 인해 어려움을 겪고 있는 실정이다.

▲ 이제희 교수

환경변화와 다양한 질병에 대처하기 위한 수산생물 자원의 확보, 수산생물 생산의 경쟁력 증가를 위한 고부가 신품종 개발 기술 필요성이 커지면서 제주대학교 해양분자유전학연구실이 주목을 받고 있다. 이 연구실은 해양어류 및 무척추 동물의 유전자 표지 탐색, cDNA library 제작, Expressed Sequence Tags (EST) 분석 및 microarray를 이용한 유전자 탐색, 유전체 연구를 위한 Bacterial Artificial Chromosome (BAC) 제작 및 클론 분석 등의 해양생물 연구 분야에 선도적인 역할을 하고 있다.

산업적으로 연계 가능한 분야서 괄목할 만한 성과 거둬
최근 외국산 저가 양식종의 대량 수입에 의한 가격 하락과 질병에 의한 폐사로 양식 산업의 경쟁력이 떨어지고 있다. 이러한 상황을 극복하기 위해서는 양식 산업의 생산성을 높일 수 있는 유전육종을 통한 우량 품종의 개발, 질병 예방을 위한 백신 개발, 면역력을 높일 수 있는 기능성 사료 개발과 같은 연구가 필요하다.
제주대 해양분자유전학연구실의 이제희 교수는 “제주는 지리적 여건상 다른 해역에서 볼 수 없는 다양한 해양생물 자원을 가지고 있다”면서 “최근 연구실에서는 이러한 해양생물을 대상으로 하여 신규 및 유용 미생물의 탐색, 병원성 미생물 진단 방법 개발, 미생물로부터 유용 물질 개발, 해양생물로부터 다양한 생리활성을 나타내는 천연 신소재 개발, 어류 질병 백신 개발, 해양오염 진단 바이오마커 개발, 유전자 재조합 기술을 이용한 유용 단백질의 생산 등 산업적으로 연계 가능한 다양한 분야에서 괄목할 만한 성과를 내고 있다”고 말했다.

▲ 해양분자유전학연구실

현재 이 연구실은 교과부 BK21의 핵심과학기술 응용사업 중 ‘친환경 해양바이오 전문 인력 양성’ 과 국토해양부 사업인 한국해양연구원의 해양·극한생물 분자유전체연구단 지원 ‘해양무척추동물의 유전체 연구’, 농림수산식품부와 국립수산과학원의 ‘유용 수산생물 gene mapping 및 실용화 연구’를 중점과제로, ▲까막전복의 Expressed Sequence Tags (ESTs) data를 이용한 cDNA chip 제조, 다양한 해양 환경 스트레스 (염분, 수온 오염물질, 각종 병원체)에 반응하는 유전자탐색  ▲까막전복의 유전체 분석을 위한 BAC library 제작, 유용유전자를 포함하는 BAC clone을 분석 및 유전육종에 필요한 각종 marker (SNP, Microsatellite marker) 개발 ▲주요 양식어류인 돌돔의 유전체 분석을 위한 BAC library 제작 및 분석 ▲성장이 빠르고 질병에 대한 내성이 강한 품종의 돌돔을 개발하기 위한 성장과 질병에 관련된 유전자 탐색, 발현정보 분석, 유전자 marker 연구  ▲어류의 대량 폐사를 유발하는 중요한 병원체인 스쿠티카충 예방을 위한 재조합단백질 및 DNA 백신의 개발 등을 연구하고 있다.
앞으로 우리나라의 다양한 해양생물 유전체정보 구축 및 유전육종을 통해 빠른 성장과 여러 질병에 대하여 강한 내성을 보이는 경쟁력이 높은 우량 품종 개발을 위해 적극적인 연구를 지속해 나갈 것으로 기대된다.

이론과 실무 능력 고루 갖춘 전문 인력 양성
해양생물은 지구 전체 생물종의 약 80% (30문 50만종) 이상을 차지하고 있으며, 3만여 종의 어류를 포함하는 해양자원은 인류의 단백질 공급원 및 공업원료로서 인간과 직접적으로 밀접한 관계를 가지고 있다. 세계 해양수산 선진국들은 해양생물로부터 새로운 소재의 탐색 및 고부가가치 산업의 실현화를 위하여 해양바이오산업을 미래 생물 산업의 핵심 분야로 부각시켜 활발한 연구 활동을 전개하고 있다.
이 연구실은 선진국의 흐름에 발맞춰 첨단해양생명공학 기술들을 바탕으로 산업과의 연계를 위해 해양생물 산업의 특성에 맞춘 교육 프로그램을 설계함으로써 기초 이론과 실무 능력을 고루 갖춘 전문 인력을 양성하고 있다. 특히 지난 2002년부터 외국의 우수 인재들을 지속적으로 유치하여 대학원생들의 세미나를 영어로 발표하고 영어논문 작성법 강좌 등을 개설하여 대학원생들의 기본적인 영어 실력을 향상시키고 있다. 또한 국제학술대회 발표를 통해 국제적인 감각을 익히며, 단기적으로 해외 대학 및 연구소에 파견함으로써 해외의 우수한 기술을 접할 수 있는 기회를 마련하고 있다.
이제희 교수는 “앞으로는 전 세계가 첨단 과학기술을 해양생명공학에 접목시켜서 시장적 가치를 증대시킬 수 있는 연구개발이 다양화되고 가속화되어질 전망”이라면서 “수산생물 자원 확보와 고부가 신품종 기술 개발과 더불어 급속히 발전하고 있는 해양바이오 분야에 이론과 실무 능력을 고루 갖춘 전문인력을 양성하는데 총력을 기울이겠다”고 밝혔다. NM