국내 연구진이 외부 햇빛 조건에 따라 식물 씨앗의 발아 여부를 결정하는 역할을 하는 유전자를 찾아냈다.KAIST 생명과학과 최길주 교수는 애기장대라는 식물 중 어두운 곳에서 싹이 트는 돌연변이체를 조사해 빛이 없어도 싹이 트게 하는 유전자를 발견,‘솜너스’(Somnus)라고 이름 붙였다고 27일 밝혔다.
솜너스는 로마신화에 나오는 ‘잠의 신’에서 따온 것으로 연구결과는 국제학술지 ‘플랜트 셀’ 5월호에 게재됐다.
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| ▲ 최길주 KAIST 교수 | |
일반적으로 씨앗은 수분과 온도 등 외부 조건이 맞으면 싹을 틔우지만 빛이 없으면 싹을 틔운 뒤 광합성을 할 수 없기 때문에 빛은 발아 및 생존에 중요한 요인이 된다. 이 때문에 대부분의 야생 식물들은 오랜 진화과정을 통해 빛이 있을 때만 발아하는 광발아성을 갖고 있다. 지금까지의 연구에서는 씨앗 내 앱식산과 지베렐린이라는 물질이 씨의 휴면과 발아 조절에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌으나 구체적인 조절 메커니즘은 알려져 있지 않았다.
최 교수팀은 돌연변이 애기장대에서 솜너스 유전자를 찾아내 이 유전자가 빛의 존재 여부에 따라 앱식산과 지베렐린의 양을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 즉 솜너스 유전자가 제 기능을 하면 씨속에 앱식산이 늘어나고 지베렐린이 줄어드는 반면 솜너스 유전자가 기능을 못하면 앱식산이 줄어들고 지베렐린이 늘어나 빛이 없어도 싹이 튼다는 것이다.
최 교수는 “이 연구는 그동안 잘 알려져 있지 않았던 발아과정에 대한 이해를 높였다는 점에서 의미가 있다.”면서 “씨앗의 발아 성질을 유전공학적으로 조절할 수 있는 유전자를 찾았다는 점에서 종자산업 등에 활용이 가능할 것”이라고 말했다.
박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
