기후변화 대응 인산화 단백질 22종 세계 최초 발견
기후변화 대응 인산화 단백질 22종 세계 최초 발견
  • 박혜숙 기자
  • 승인 2017.01.07 09:40
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국립생태원, 총 29종 발견…환경부 "취약종 보전 위한 유전학적 토대 마련"
박형철 연구원이 애기장대 실험하고 있다.

환경부 국립생태원은 십자화과 식물인 '애기장대'에서 기후변화 위험요소에 대응, 식물세포 신호전달 유전자 물질 인산화 단백질 29종을 발견했다고 6일 밝혔다.

이번 발견은 국립생태원이 기후변화에 유용한 유전자를 확보, 식물의 기후변화 적응력 향상 완화 기반을 마련하기 위한 '기후변화에 의한 생물 적응 현상 연구'를 통해 이뤄졌다.

연구는 국립생태원 생태보전연구실 박형철 박사와 경상대 정우식 교수팀이 공동으로 참여했다. 연구진은 생애주기가 짧고 전체 유전자 정보가 확보된 '애기장대'를 활용, 고염(고농도 소금), 병원균, 상처 등 급격한 기후변화에 다양한 위험요인을 적용, 유전자를 발현시켜 인산화 단백질 29종을 분리하는 데 성공했다.

인산화 단백질 29종의 분리는 식물세포 신호전달 매개체 '맵 카이네이즈(MAP kinase)'에 의한 인산화 방법을 이용했다. 맵 카이네이즈는 식물 등 살아있는 생명체에 세포의 신호전달에 관여하는 매개 인자다. 고온등 환경 변화에 대응, 신호전달에 관여하는 유전자 단백질을 의미한다.

인산화 단백질 29종을 분석한 연구진은 "7종의 인산화 단백질은 최근 독일 연구진들에 의해 밝혀낸 종"이라며 "나머지 22종은 이번에 세계에서 처음으로 발견된 것"이라고 밝혔다.

세계에서 처음으로 발견한 22종에 대해 추가 실험을 통해 식물이 산화적 반응과 외부 상처 등 생명보호를 위해 인산화됨을 알 수 있었다. 기후변화에 따른 다양한 환경 위험요인(스트레스)에 의해 저항하는 기작임을 확인했다.

국립생태원은 발견된 인산화 단백질 29종을 분리, 기능규명을 통해 구상나무 등 기후변화 취약종 적응, 보전을 위해 유전학적인 연구에 활용할 예정이다.

우리나라 특산종인 구상나무는 한라산 등 일부 지역에서만 볼 수 있는 아고산대 침엽수로 기후변화 영향으로 개체군이 축소돼 세계자연보전연맹(IUCN)에서 멸종위기 종으로 등재됐다.

연구진은 연구 결과 논문을 생명과학분야 국제학술지 플랜트 바이오 테크놀러지 리포트(Plant Biotechnology Reports) 2016년 12월호에 게재했다.

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