루테인 함량이 비교군보다 11.4배 높은 고루테인 토마토 계통을 확보한 식물 유전자교정 스타트업 눌라바이오(NullaBio)가 자사 원천기술을 글로벌 종자기업에 공급하는 사업모델을 추진하고 있다. 핵심 기술은 초고효율 프라임 에디팅(Ultra Prime Editing) UtPE와, 아그로박테리움 기능을 개선해 형질전환 효율을 높이는 SuperAgrobacterium이다. 눌라바이오는 경상국립대학교 교수인 김재연 대표가 2022년 4월 설립한 기업이다.
회사는 이 모델을 반도체·통신 기술 지식재산을 사업화하는 퀄컴에 빗대 ‘종자의 퀄컴’이라고 부른다. 토마토 한 품종을 시장에 내놓는 것보다 기술을 다양한 작물에 적용하는 데 더 큰 가능성이 있다고 판단했다는 설명이다.
연구 배경과 기술: UtPE와 SuperAgrobacterium
김재연 대표는 경상국립대학교 교수로, 2003년부터 식물 유전자교정을 연구해 왔다. 연구 기간은 20여 년이고 지금까지 발표한 논문은 153편이다. 공동창업자인 정진희 박사는 눌라바이오 연구팀장을 맡고 있다.
연구팀은 2024년 Nature Plants에 토마토와 애기장대의 정밀 유전자교정 연구를 발표했다. 이어 2026년 1월에는 Nature Communications에 UtPE 연구를 냈다. 이 연구에서 토마토 특정 유전자 위치의 편집 효율은 기존 비교 시스템 대비 3.39~8.89배로 나타났다.
SuperAgrobacterium은 유전자교정 도구를 식물 세포에 전달하고 식물체를 얻는 과정의 문제를 해결하기 위해 개발한 기술이다. 관련 연구는 2024년 Horticulture Research에 발표됐다.
후속 연구도 진행 중이다. SuperAgrobacterium을 in planta 형질전환 기술과 결합하는 연구로, 기존의 복잡한 조직배양 과정에 드는 시간과 노동력을 줄이기 위해서다.
고루테인 토마토와 소비자 조사
고루테인 토마토는 눌라바이오가 개발한 루테인 고함량 토마토다. 회사가 자체 조사한 결과 소비자 709명 가운데 83%가 구매 의사를 나타냈다.
북미 진출을 위해 캐나다 보건부(Health Canada)의 비공식 검토 의견도 받았다. 고루테인 토마토가 신규 식품에 해당하지 않는다는 내용이다. 눌라바이오는 정식 판정 절차를 준비 중이다.
밸류체인에서의 위치: 기술과 지식재산에 집중
눌라바이오는 개발부터 대규모 생산·유통까지 맡기에는 상당한 자본과 시간이 필요하다고 본다. 그래서 유전자교정 기술과 지식재산에 집중하고 생산·유통은 파트너와 협력한다는 방침이다. 회사가 확보했다고 밝힌 지식재산 관련 권리는 자체 특허와 글로벌 통상실시권을 포함해 100건 이상이다.
글로벌 농업기업과는 유상 개념검증(PoC)을 진행하고 있다. 기업이 비용을 지불하고 평가에 참여하는 단계이고, 눌라바이오는 이를 정식 기술이전 계약이 체결된 것과는 구분하고 있다.
사업화는 두 방향으로 구상하고 있다. 고루테인 토마토와 산업용 헴프는 현지 파트너와 제품화하고, 콩 등은 종자기업에 원천기술을 공급하는 방식이다.
김 대표는 “지방 대학에서 출발한 기술이 세계 농업의 판도를 바꿀 수 있다는 것을 증명하고 싶습니다.”라고 말했다.
투자·과제 현황과 북미 계획
눌라바이오는 2024년 8억 원 규모의 시드 투자를 유치했다. 현재는 프리시리즈A 투자유치를 준비하고 있다. 2026년 10월 기준 수주한 정부 연구과제는 4건이며 총 규모는 18억 9,000만 원이다.
향후 18개월 동안은 북미 실증, 기술 고도화, 규제 대응, 글로벌 사업개발에 집중한다. 북미 시장 진입은 2028년을 목표로 추진한다. 플랫폼의 상업적 가치는 다양한 작물에서 성능을 재현하고 정식 기술이전 계약으로 전환할 수 있는지에 달려 있다.