사막에서도 잘 자라는 식물체의 생체 방어기작 규명

 국내 연구진이 사막 등 고온·건조한 곳에서도 잘 자라는 형질전환 식물체를 개발했다. 이번 연구성과는 사막화 예방 및 방지에 크게 기여할 것으로 기대된다.

경상대 이상열<사진> 교수팀은 고온 및 건조 스트레스 저항성 핵심유전자를 분리하고 이를 식물체에 도입함으로써, 고온과 건조 스트레스 저항성 형질전환 식물체를 개발했다고 16일 밝혔다.

이번 연구결과는 생명과학분야 국제학술지인 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 17일자 온라인판에 게재됐다.

사막화 방지를 위해서는 사막화 진행 조짐이 보이는 지역에 식생 회복이 빠르고 높은 온도에서도 강하게 자랄 수 있는 식물을 집중적으로 심어 다른 식물이 살 수 있는 여건을 만드는 것이 핵심이다.

이 교수팀은 생명체 산화 환원 반응에서 중요한 기능을 수행하는 티오레독신 계열의 단백질(AtTDX)이 고온환경에서 저분자량의 단백질에서 빠른 속도로 안정한 거대분자 복합체로 구조적 변신을 한다는 것을 밝혀냈다. 이어 연구팀은 이황화 환원제 기능의 단백질을 샤페론(chaperone)이라는 새로운 기능의 단백질로 변신시킴으로서 고온과 건조 스트레스에 의해 기능이 상실되는 주요 생제 고분자 변성을 막아 식물체를 보호하게 된다는 연구성과를 도출했다.

이상열 교수는 “이 연구는 지구온난화 및 기후변화에 의한 사막화나 황사 등의 환경문제를 생명공학적 방법을 통해 해결할 수 있는 스트레스 저항성 식물체 개발 메커니즘을 규명한 것”이라고 설명했다.

권건호기자 wingh1@etnews.co.kr