건국대 생명공학과 임준 교수팀은 최근 식물 생장에 중요한 역할을 하는 호르몬 '지베렐린'이 세포 내에서 일정 수준으로 유지되는 유전자의 작용 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.
연구팀은 실험용 식물인 애기장대를 이용, 녹색혁명 유전자로 알려진 'DELLA'와 이 유전자의 하위에 있는 식물 특이적 전사조절인자 중 하나인 'SCL3' 유전자 간 상호작용을 통해 지베렐린이 세포 내에서 항상성 유지에 기여하며 이러한 상호작용을 통해 뿌리생장이 조절된다는 사실을 입증했다.
또한 이런 메커니즘을 통해 유지된 지베렐린 신호전달 과정이 식물의 뿌리 생장 및 발달 과정에 있어서 필요충분조건이라는 점을 규명했다. 연구진에 따르면 다수확품종 작물은 식물 생장에 중요한 역할을 하는 지베렐린의 생합성 또는 신호전달경로에 이상이 생긴 변이체다.
하지만 식물 호르몬의 신호전달경로에 대해서만 구체적 연구가 돼 있고 신호전달이 이뤄지는 과정이나 어떤 방식으로 특정세포와 상호작용을 하며 세포 내 발달 프로그램과 연계되는지 등에 대한 메커니즘은 상대적으로 알려져 있지 않다.
연구진은 이번 연구를 통해 다양한 환경적 조건 하에서 지베렐린의 항상성 유지 방법에 대한 실마리를 얻을 수 있었으며 이를 이용해 뿌리생장을 개량한 신품종개발에 관한 새로운 대안이 제시됐다고 의미를 부여했다.
양철승 기자 csyang@sed.co.kr
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