국내 연구진이 일본 연구팀과 함께 바이오연료 생산을 늘릴 수 있는 유전자를 세계 최초로 발견했다. 야자·들깨 등에 있는 식물성 지방을 생산하는 주요 재료인 지방산을 수송하는 유전자다.
포스텍 이영숙 교수 연구팀은 일본 사이타마대학 니시다 교수팀과 함께 `식물 종자의 지방함량을 증가시키는 유전자`를 발견해 `미국 국립과학원회보(PNAS)` 온라인 속보에 발표했다고 30일 밝혔다. PNAS는 SCI 학술지 중 융합과학 분야에서 네어처, 사이언스지에 이어 세계적으로 저명한 학술지다. 연구 성과로 식용 작물이나 바이오디젤과 같은 대체 에너지원 개발을 활성화할 수 있을 것으로 기대된다.
식물 지방산은 색소체에서 합성되고 지방산은 소포체로 수송되어 지방질 합성에 사용된다. 지방산 및 지방질 합성과 관련된 효소들은 수십 년간 연구를 통해 거의 대부분이 알려져 있었지만, 지방산이 어떻게 소포체로 수송되는지에 관해서는 수수께끼로 남아 있었다. 이 교수팀은 지방산을 지방질 합성이 이루어지는 소포체로 수송하는 유전자인 `AtABCA9`를 발견한 것이다.
`AtABCA9`가 손실된 돌연변이 식물은 종자 지방질 함량이 약 35% 감소한 종자를 생산하며, 과 발현 식물은 지방질 함량이 약 40% 증가하는 것을 관찰해 `AtABCA9` 단백질이 종자 지방질 합성을 증가시키는 중요 유전자라는 것을 밝혔다.
연구 결과는 세계적으로 식용과 산업 원료로 수요가 급증하는 식물성 지방질의 생산을 증대시키는 중요한 유전자원을 국내 연구진이 발견하고, 해당 분야의 원천기술을 확보했다는 점에서 의의가 크다. 이 교수는 “연구 성과는 기름을 더 많이 생산하도록 작물을 개량하는데 이용할 수 있는 중요한 유전자원이 될 것이며 그린에너지 바이오연료 생산에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
연구팀은 이번 성과 상용화를 위해 다국적기업과 라이선싱 계약 체결을 협의 중인 것으로 알려졌다.
홍기범기자 kbhong@etnews.com