농촌진흥청(청장 정황근)은 연세대학교 김우택 교수 연구팀과 식물의 건조 스트레스에 대한 음성 조절자(negative regulator)로 작용하는 유전자를 발견했다.
이번 연구 결과는 식물분야의 대표적인 학술지인 ‘Plant Cell’지(mrnIF 97.97)에 발표됐다.
이번 연구결과는 건조한 환경에서도 정상적으로 자랄 수 있는 신작물의 개발 가능성을 보여줬다. 식물은 건조한 환경에서 앱시스산(abscisic acid)이라는 호르몬을 분비해 식물 잎의 기공을 닫아 수분손실을 줄이고, 건조에 대응하는 유전자들의 발현을 유도함으로써 스트레스를 극복하는 것으로 알려졌다.
이번 연구에서 앱시스산의 신호전달을 조절하는 두 쌍(PUB18/PUB19, PUB22/PUB23)의 단백질은 서로 상호 보완적인 기능을 하며 건조 스트레스 신호를 세포내로 전달하는 역할을 증명했다. 또 건조 스트레스 반응에서 PUB18 단백질과 상호 결합하는 파트너인 Exo70B1 단백질을 세계 최초로 발견했다. Exo70B1 단백질은 앱시스산 신호를 받아 기공의 개폐를 조절하는 기능을 한다.
건조 스트레스 저항성에 관여하는 이 단백질의 발현을 조절함으로써 건조 환경에 적응하는 새로운 작물 개발의 가능성을 열어 이 분야의 세계적 연구기관과 경쟁할 수 있는 연구결과를 내놓게 됐다.
조남준 농진청 조남준 연구운영과장은 “지구온난화에 따른 환경 변화에 대비해 이에 대응할 수 있는 식물의 소재(유전자)를 발굴했으며, 앞으로 건조 저항성 품종개발을 앞당기는 기술로의 적용이 기대된다”고 말했다.
/윤종열기자 yjyun@sedaily.com
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