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국내 연구팀이 식물 성장호르몬의 신호전달 메커니즘을 밝혀내 SF소설에 등장하던 ‘슈퍼 농작물’ 개발 가능성을 한층 높였다.



건국대 생명공학과 임준 교수(사진)팀은 미국 듀크대 타이핑선 교수팀과 공동으로 식물 성장호르몬인 ‘지베렐린’이 어떻게 세포 내에서 일정한 수준으로 유지되는지, 어떻게 뿌리에 신호를 전달하는지 분자수준에서 규명해냈다고 밝혔다. 이 연구 결과는 ‘미국립과학원회보(PNAS)’ 1월호에 실렸다.



연구팀은 ‘애기장대’에서 유전자 두 개(DELLA와 SCL3)가 상호작용하면서 지베렐린 농도를 세포 내에서 일정하게 유지하는 현상(항상성)을 발견했다. 지베렐린은 식물을 성장시키거나 꽃을 피우고 열매를 통통하게 살찌우는 호르몬이다. 연구팀은 지베렐린이 뿌리 내피 층에 신호를 특이하게 전달하는 현상도 발견했다. 결과적으로 두 유전자 간의 상호작용이 뿌리세포의 분열과 뿌리 생장을 조절하는 셈이다.



임 교수는 “지금까지 개발된 다수확 신품종 작물들은 대부분 지베렐린을 합성하거나 지베렐린이 신호를 전달하는 경로에서 변이가 생긴 것이지만 신호를 전달하는 과정에서 정확한 메커니즘은 알 수 없었다”며 “지베렐린을 일정하게 유지하는 방법을 찾아내면 새로운 품종을 만드는데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.