기초과학연구원(IBS·원장 김두철)이 식물 노화속도를 조절하는 유전자 네트워크를 규명했다.
IBS는 남홍길 식물 노화수명 연구단(단장 남홍길) 연구팀이 애기장대에서 노화 속도 조절에 관여하는 주요 유전자를 찾고, 이들이 발현하는 관계는 네트워크 형태로 분석하는데 성공했다고 24일 밝혔다.
식물은 수 많은 노화 유전자가 상호작용하며 노화 발현 양상을 달리한다. 노화 유전자 전사(DNA를 원본으로 RNA를 만드는 과정)를 조절하는 '전사인자군'이 노화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있지만 그동안 이뤄진 연구로는 노화 현상을 제대로 이해하기 어려웠다.
연구팀은 유전자나 단백질이 상호작용하는 것을 시간에 따라 분석하는 시스템 생물학 기법으로 살펴봤다. NAC라 불리는 전사인자군 내 노화유전자 49종을 대상으로 분석을 진행해 NAC 유전자들이 노화 시작 직전 전사 작용을 늘린다는 것을 확인했다. 또 NAC 유전자 네트워크에서 가장 많이 상호작용하는 유전자 3종(NAC 트로이카)를 찾아냈다.
NAC 트로이카가 노화를 촉진하는 활성산소(ROS)와 살리실산(SA) 반응을 억제한다. 세 유전자 중 일부를 제거한 변이체는 ROS 및 SA가 증가해 잎이 조기 노화하는 것으로 나타났다.
연구팀은 NAC 트로이카를 제거하거나 발현을 강화하면 노화를 촉진하거나 늦출 수 있어 식물 노화 조절에 한 발 더 다가설 수 있다고 설명했다.
황대희 식물 노화수명 연구단 부연구단장은 “NAC 유전자 전사조절 네트워크로 기존 분자유전학 연구방식을 넘어섰다”며 “식물 노화 진행 역동성을 이해할 수 있게 됐다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
