이날 행사에는 경상국립대 권순기 총장, 정우건 연구부총장 등 대학 관계자와 NH농협은행 최영식 경남본부장, 강신현 경상국립대지점장 등 농협은행 관계자 등 10여 명이 참석했다. 행사는 기부자 소개, 출연증서 전달, 기부증서 전달, 인사 및 감사말씀, 기념촬영 등의 순으로 간소하게 진행됐다.
NH농협은행 최영식 경남본부장은 이날 개척카드기금 전달식에서 1억 3394만여 원을 권순기 경상국립대 총장에게 전달했다.
이 개척카드기금은 2005년 3월 농협은행-경상국립대-비씨카드사가 제휴하여 교직원·학생·동문을 대상으로 개척카드를 발급하고, 그 카드 이용 실적의 1.0~0.1%를 적립하여 해마다 대학 발전기금으로 출연하는 것이다.
경상국립대에 따르면 NH농협은행 개척카드기금은 2006년부터 2021년까지 16년간 16억 1700만여 원을 적립했다.
권순기 경상국립대 총장은 “개척카드를 사용하는 교직원·학생·동문들 덕분에 발전기금을 적립하는 것인 만큼 대학발전을 위한 일에 소중하게 사용하겠다”며 “대학의 발전을 위한 크고 작은 일에 늘 앞장서는 농협은행에도 깊이 감사드린다”고 말했다.
최영식 NH농협은행 경남본부장은 “경상국립대 출범을 계기로 대한민국을 대표하는 경남의 국가거점국립대학으로서 위상을 공고히 하기를 바란다”면서 “지역인재를 육성하고 지역 발전에 앞장서는 경상국립대와 늘 함께할 것”이라고 강조했다.
#“저온에서 생육 가능한 내한성 작물 개발 가능해질 것”
경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 이상열 교수 연구팀은 저온지역에서 생육 가능한 유용작물 개발의 가능성을 밝힌 논문을 식물생명과학 분야 세계 최고 학술지인 ‘네이처 플랜트(Nature Plants)’(IF: 13.297) 6월 22일자(한국시각) 온라인판에 게재했다.
경상국립대 식물생명공학연구소 이은선 박사, 박정훈 박사, 위성동 박사과정생과 이상열 교수팀은 ‘식물체가 저온감지 센서 단백질의 활성조절을 통하여 냉해 적응능력을 증진시킨다’는 새로운 사실을 밝혀냈다.
이는 식물의 냉해 적응 조절 기전을 밝힌 매우 중요한 사례로, 이 결과를 활용하면 추위에 강한 내한성 작물(골프장용 잔디, 저온지역 생육가능 알팔파 사료, 내한성 옥수수 및 고구마 등)의 개발이 가능하다는 것이다.
이상열 교수팀은 “이 연구결과의 실질적인 활용을 위하여 연구성과 결과물을 국제특허 출원했다”며 “이 단백질과 유전자의 활용 가능성이 무한하기 때문에 산업적 가치가 대단한 것으로 평가되고 있다”고 설명했다.
이번 연구는 농촌진흥청 ‘바이오그린 연계 농생명 혁신기술 개발’ 연구비 지원으로 진행됐다. 논문명은 ‘Redox-dependent structural switch and CBF activation confer freezing tolerance in plants(산화 환원에 의존적인 CBF의 구조적 변화 및 활성화 조절기전 연구)’이다.
특히 이 연구결과는 순수하게 경상국립대에서 이뤄낸 ‘토종 국내 연구성과’이다. 경상국립대의 연구자들의 연구역량이 세계 최고 수준이라는 것을 입증한 사례다.
주도적으로 연구를 수행한 이은선 박사와 박정훈 박사, 위성동 박사과정생(BK21, 박사과정 3년차)은 이상열 교수 연구팀에서 석사·박사 학위를 취득했으며, 현재 식물생명공학연구소 연구원으로서 또 다른 독창적 연구들을 수행하며 매우 우수한 성과를 도출하고 있다.
이상열 교수는 약학과 김민갑 교수, BK21 FOUR 채호병 박사와 공동연구한 결과를 ‘몰레큘러 플랜트(Molecular plant)’ (2020년 식물과학 분야 랭킹 5위, IF=12.084) 5월 4일자 온라인판에 게재한 바 있다.
냉해 스트레스는 식물의 생장·발달을 제한하여 작물의 생산성을 급격하게 감소시킨다. 식물체는 냉해 스트레스에 저항하기 위한 다양한 방어 기작을 보유하고 있으며, 전사인자를 통한 냉해 스트레스 관련 유전자들의 발현으로 식물체를 방어하고 있다.
하지만 이러한 전사인자들은 식물의 생장·발달에 부정적인 영향을 미치기 때문에 이들의 발현은 매우 정교하게 조절돼야 한다.
이번 연구에서는 식물의 환경변화에 따라 예민하게 발현이 조절되는 냉해 관련 전사인자 단백질의 활성화 매커니즘을 식물체의 생육발달과 관련하여 글로벌하게 연구함으로써 특정 스트레스 상황에서만 기능하는 식물의 냉해 스트레스 저항성 기전을 밝혀낸 것이다.
냉해 스트레스에 의해 생성된 세포 내 활성산소종(ROS)은 식물의 생육과 발달을 조절하는 신호전달 과정에 매우 중요하지만, 활성산소종의 항상성(Homeostasis)이 무너지면 세포들은 심각한 손상을 받아 고유의 기능을 손실하게 된다. 따라서 세포에는 산화·환원 준위 변화를 인지하며 활성산소종의 농도를 조절하는 항산화 시스템이 절대적으로 필요하며 또한 잘 구축돼 있다.
본 연구팀은 환경 변화에 따른 산화·환원 준위에 따라 식물체의 냉해 스트레스 저항성을 나타내는 핵심 전사인자인 CBFs의 구조 변화와 활성화가 조절됨으로써 식물체가 냉해 스트레스 저항력을 가지게 된다는 사실을 최초로 규명한 것이다.
중요한 사실은 이 과정에서 산화·환원 조절 기능을 하는 세포질 단백질인 티오레독신 h2(Trx-h2)가 핵 내부로 이동해 전사인자인 CBFs를 환원과 단백질 구조의 변화를 유도하여, 전사인자로서의 CBFs 기능을 활성화시킨다는 정교한 조절기전을 밝혀낸 점이다.
산화·환원 단백질이 냉해 스트레스 반응을 조절한다는 사실을 밝힌 것은 중요한 학술적 의미를 가진다. 이는 식물의 냉해 스트레스 저항성 강화 연구를 위한 원천기술을 제공하는 결과로서 작물 수확량 증진과 스트레스 저항성 작물개발 등 후속 연구를 진행하는 데 중요한 발판을 마련한 것이기 때문이다.
연구팀은 “현재는 모델식물에서 냉해 스트레스 조절기전을 밝혔지만, 향후 이러한 정보를 저온 적응성 잔디, 알팔파, 배추, 토마토, 고구마, 옥수수 등과 같은 주요 작물들의 생산과 연계하여 더욱 심도 있고 실질적인 연구를 할 수 있을 것”이라고 설명했다.
이 연구결과는 지금 인류가 직면한 심각한 환경 변화로 인한 식량자원의 확보가 요구되는 상황에서 작물의 생육을 증진하거나, 식물을 통한 유용한 물질의 생산 기술을 개발하는 등 다양한 응용기술 개발로 연결될 수 있는 기초 기반 정보로서, 날로 치열해지는 생명과학 기술 개발에 매우 중요한 원천기술을 확보는 발판을 마련하는 계기가 됐다.
논문을 지도한 이상열 교수는 “연구를 주도한 이은선 박사와 박정훈 박사, 위성동 박사과정생들은 연구에 대단한 집중력과 뛰어난 분석력을 보이는 매우 우수한 연구자”라며 “협동으로 연구하고 그 과정을 활발하게 토의하는 등 공동연구를 수행함으로써 이 같은 성과를 이뤘다. 모두 성격도 활발하고 팀워크로 연구하는 자세 등도 뛰어나 앞으로 더 큰 성과가 기대된다”고 극찬을 아끼지 않았다.
이상열 교수팀은 수년간의 연구를 통해, 기후변화에 따른 환경 스트레스로 생성되는 활성산소종(Reactive Oxygen Species 또는 ROS)에 의해 그 기능이 조절되는 단백질의 특성과 식물의 스트레스 저항성 메커니즘을 규명한 연구결과를 꾸준히 발표하고 있다.
2004년 6월 ‘셀(Cell)’지에 논문을 발표한 것을 필두로 리독스 조절에 의한 식물 생체방어 연구결과들을 ‘사이언스(Science)’와 ‘몰레큘러 플랜트(Mol. Plant)’, ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communication)’, ‘뉴 파이톨로지스트(New Phytologist)’, ‘미국 왕립학회지 (PNAS)’ 등 세계적인 학술지에 발표했다. 연구 결과 관련 특허도 등록해 지적재산권을 확보하고 이를 기술이전하는 등 활발한 연구 활동을 수행하고 있다.
이상열 교수는 10년간(2011-2020년) 약 1000억 원 규모의 연구사업인 ‘시스템합성 농생명공학사업단’ 단장직을 수행했고, 한국 최고의 생명과학 학술단체인 ‘한국분자세포생물학회’ 학회장(2015년)을 역임했다. 2004년부터 우리나라 최고 석학단체인 ‘한국과학기술한림원 정회원’으로 선정돼 활발한 연구활동을 수행하고 있다.
이혜림 부산/경남 기자 ilyo33@ilyo.co.kr