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"식물 체내 연결통로 늘리니 씨앗 몸집 커져"

포스텍 연구팀, 국내 최초 증명···특정 단백질 발견해 '줄기' 명명
식량부족 사태 해결 실마리 기대

곽성일 기자 kwak@kyongbuk.com 등록일 2018년06월04일 20시11분  
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▲ 왼쪽부터 포스텍 황일두 교수, 조현우 박사, 조현섭 박사과정생
포스텍(포항공과대) 황일두 교수, 조현우 박사, 조현섭 박사과정생 연구팀이 식물 체내 식물 체관 발달을 조절하는 과정을 처음으로 증명했다고 한국연구재단이 4일 밝혔다.

체관은 식물 체내 연결 통로다.

광합성을 통해 만들어진 에너지인 당은 체관을 통해 잎에서 줄기, 뿌리, 어린잎 등으로 분배된다.

연구팀은 애기장대나 담배 같은 관다발 식물에서 체관 발달에 관여하는 특정 단백질을 발견했다.

이 단백질은 우리말로 ‘줄기’(JULGI)라고 이름 붙였다.

연구팀은 ‘줄기’ 단백질 제어를 통해 체관 수가 늘어난 식물도 개발했는데, 식물 종자의 크기와 무게 등 생산성은 최대 40%까지 증가했다.

체관 발달을 유도하는 특정 RNA(유전물질)가 접혀 있는 구조(G-쿼드러플렉스)에 결합해 체관 발달을 억제한다는 ‘줄기’ 단백질의 구체적인 제어 과정도 밝혔다.

‘줄기’ 단백질과 목표 유전자 체관 발달 조절은 지구 식생의 대부분을 차지하는 관다발 식물 진화에 결정적인 기능을 했을 것으로 연구팀은 보고 있다.

황일두 교수는 “지금까지는 이론상으로만 제안된 식물 체내 에너지 수송(분배) 능력과 생산성 사이 연관성을 최초로 증명한 것”이라며 “기후 변화에 따른 식물 생산성 저하 문제나 식량 부족 사태를 해결하는 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구)과 농촌진흥청 우장춘프로젝트 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 식물 분야 최고 권위지 ‘네이처 플랜트’(Nature Plants) 5월 28일 자에 실렸다. 6월호에는 표지 논문으로 선정됐다.

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곽성일 기자

    • 곽성일 기자
  • 사회1,2부를 총괄하는 행정사회부 데스크 입니다. 포항시청과 포스텍 등을 출입하고 있습니다.