고려대 생명공학부 황병국 교수
식물이 병원균을 방어하는 과정에서 중요한 역할을 하는 유전자를 국내 연구진이 발견했다.
교육과학기술부는 고려대 황병국 교수 연구팀이 식물호르몬 반응유전자 ABR1(Abscisic acid responsive 1)이 식물 내 병원균의 생장과 증식을 억제하는 '과민성 세포 사멸' 반응에 관여한다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다.
과민성 세포 사멸 반응은 병원균이 침입한 부위의 세포 주변이 스스로 괴사하는 현상으로, 병원균의 확산을 원천 봉쇄하기 위한 식물의 방어기능이다.
연구 결과에 따르면 ABR1 유전자 발현을 억제한 고추에서 과민성 세포 사멸 반응이 줄어드는 반면, 발현을 촉진한 고추에서는 이 반응이 늘었다.
이는 ABR1 유전자 내 염기서열 가운데 GRAM 영역이 유전자의 세포핵 발현을 유도, 병원균이 들어오면 신속히 세포를 죽이기 때문이다.
아울러 황 교수 연구팀은 이 유전자를 도입, 형질전환한 애기장대(두해살이풀)에서도 같은 현상을 확인했다.
황 교수는 "고추식물의 면역 반응을 활성하는 ABR1의 역할이 세포생물학 수준에서 규명된 것"이라며 "병 저항성이 뛰어난 형질전환(GM) 작물 개발에 필요한 핵심 유전자원을 확보하게 됐다"고 설명했다.
이 연구 결과는 미국 식물학회 공식 저널인 <플랜트 셀(Plant Cell)> 온라인판 2월 18일자에 실렸으며
본 논문의 제1저자는 현재 석박사통합과정에 재학 중인 최두석 학생이다.
병원균(Xcv)이 침입하였을 때 ABR1 유전자의 역할을 세포내에서 도식화한 그림