윤대진 경상대 교수팀..'네이처 유전학' 실려
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식물이 추위나 소금기, 수분부족 등의 열악한 환경에 견딜 수 있게 하는 유전자가 국내 연구진에 의해 세계 처음으로 발견됐다.
유전공학을 통해 극한 환경에 강한 식물을 생산함으로써 식량난 등을 해결할 수 있는 가능성을 제시한 것이다.
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교육과학기술부는 윤대진 경상대학교 교수 연구팀이 할로파이트(Halophyte)종 식물에 스트레스 저항성과 관련된 많은 유전자들이 커진 상태(증폭)로 존재한다는 사실을 입증했다고 7일 밝혔다.
- ▲ 윤대진 경상대 생화학과 교수
'세계수준연구중심대학(WCU)' 사업의 일환으로 진행된 이 연구에는 한스 보나드 일리노이 주립대 교수, 레브 브레산 미국 퍼듀대 교수 등도 참여했다. 결과는 다음달 생명과학분야 권위지인 '네이처 유전학(Nature Genetics)'에 실릴 예정이다.
할로파이트종이란 냉해(극 지역)·건조(사막)·염해(소금호수) 등 극한 환경에 잘 견디는 식물체를 통틀어 일컫는 말로, 환경 스트레스에 약한 식물종을 통칭하는 글라코파이트(Glycophyte)종과 대비된다.
연구팀은 할로파이트종에 속하며 소금호수에서 자라는 식물 '툴룬젤라파블라'와 글라코파이트종인 '애기장대'의 게놈(한 생물체의 모든 유전정보)을 분석, 비교했다.
그 결과 툴룬젤라파블라에서 애기장대와 달리 특이하게 증폭된 유전자 603개를 확인했고, MYB47· HKT1·CBL10 등 이들 중 대부분의 유전자가 환경 스트레스에 대한 적응과 저항에 중요한 역할을 맡은 유전자들이라는 사실을 확인했다.
반면 애기장대의 특이 증폭 유전자들은 대체로 병을 이겨내는데 필요한 유전자들이었다.
이는 각 식물종이 진화 과정에서 환경에 적응하기 위해 필요한 유전자를 선택적으로 증폭한 것으로 추정된다.
윤 교수는 "할로파이트종 식물이 갖고 있는 유전정보를 식물 생명공학적 기법을 통해 글라코파이트종에 보충하면, 극한 환경이나 기후변화에 적응할 수 있는 식물을 개발할 수 있을 것"이라고 전망했다.
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