생명연 곽상수 박사팀, 고구마 ‘Orange 단백질’ 기능 규명
흰색 고구마(왼쪽 1번째) 배양세포에 IbOr 유전자를 고발현 시킨 황색의 형질전환 고구마 배양세포들.사진제공=생명연
[대전=일요신문] 박하늘 기자 = 기후변화에도 식물이 스스로 환경을 이겨낼 수 있도록 작용하는 단백질의 기능이 국내연구진에 의해 밝혀졌다. 이 단백질이 기후변화에 대응하는 산업식물에 활용돼 식량문제 해결에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
한국생명공학연구원 식물시스템공학연구센터 곽상수 박사팀은 경상대 이상열 교수팀과 공동수행한 연구에서 고구마에서 추출한 ‘Orange 단백질’이 척박한 환경을 이겨낼 수 있도록 카로티노이드 생합성을 유도한다는 사실을 규명했다고 28일 밝혔다.
카로티로이드는 광합성 보조색소로 높은 빛 등 산화스트레스의 피해로부터 엽록체를 보호하는 항산화물질로 각종 질병과 노화방지에 도움을 주는 것으로 알려져있다.
연구팀은 이번 연구에서 고구마에서 분리한 ‘Orange 단백질’이 카로티노이드 생성에 지대한 영향을 끼치는 ‘PSY 단백질’의 활성을 안정화시켜 카로티노이드의 축적과 환경스트레스에 내성을 갖게한다는 사실을 밝혀냈다.
앞서 곽상수 박사팀은 선행연구에서 ‘Orange 단백질’을 많이 생산하는 형질전환 식물(고구마, 알팔파, 감자)에서 카로티노이드를 축적해 환경스트레스에 내성을 갖는 것을 확인했다.
연구팀은 ‘Orange 단백질’의 환경스트레스에 내성을 갖게하는 특징을 이용, 고온 등 재해에 강한 산업식물 개발에 활용해 식량문제, 보건문제를 해결하고 사막·오염 지역 등 조건 불리지역의 바이오매스 증대를 통한 탄소배출권 확보에도 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.
이번 연구성과는 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’ 9월16일자에 게재됐다.
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