■ 고온 환경에도 잘 견디는 식물 유전자 발견

■ 고온 환경에도 잘 견디는 식물 유전자 발견

● 사막화, 고온 환경, 지구 온난화 대응 작물 개발 기대 

식물이 고온 환경에서도 견딜 수 있게 하는 유전자가 새로 발견됐고, 그 작동 원리도 밝혀졌다. 국내 박사 과정 연구자의 이 연구 성과는 사막화 등 고온 환경에 적응할 수 있는 작물을 개발하는 데 기여할 것으로 기대된다. 과학기술연합 대학원대학교(UST)와 한국생명공학 연구원(생명연)은 2022년 07월 28일 “생명연 조혜선 책임 연구원 연구팀이 지구 온난화로 인한 사막화 등 고온 환경에 저항하는 식물 유전자를 새로 찾아내고, 유전자가 고온 스트레스를 극복하는 작동 원리를 밝혀내 논문이 식물 분야 권위지인 더 플랜트 셀(The Plant Cell)에 실렸다”고 밝혔다. 이번 식물 유전자는 조혜선 책임 연구원 연구팀에서 생명공학 전공 석·박사 통합 과정을 하고 있는 조승희씨가 발견했다. 

과학기술연합 대학원대학교는 국가 연구소에 교육 기능을 부여해 과학 기술 분야 인재를 양성하기 위해 만든 과학기술 정보통신부 직할 교육기관으로, 현재 32개 연구소에서 46개 전공을 운영 중이다. 연구팀은 식물 유전 연구에 가장 많이 사용되는 모델 식물인 애기 장대를 활용해 ‘사이클로필린(Cyclophilin) 18-1’(CYP18-1)이라는 유전자가 식물의 고온 스트레스 저항성에 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 이 유전자는 유전자로부터 단백질이 만들어질 때 불필요한 정보는 제거하고, 필요한 정보만 이어 붙이는 과정인 ‘스플라이싱’(splicing)을 조절하는 기능을 하고 있었다. 

너무 높은 온도 환경에서는 스플라이싱(splicing) 과정이 제대로 진행되지 않아 필요한 정보는 빠지고, 불필요한 정보는 포함되는 현상이 일어난다. 연구팀은 ‘사이클로필린(Cyclophilin) 18-1’ 돌연변이체와 야생형 식물체를 비교하는 방법을 통해 이 유전자가 식물체의 고온 스트레스에 관여하는 유전자라는 사실을 입증해냈다. 연구팀은 “지구 온난화에 따른 급격한 기후 변화로 농업 생산성이 위협 받는 상황에서 사막화 등 고온 환경에 대응하는 작물의 개발 등에 기여할 것으로 기대된다” 라고 밝혔다. 

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