IBS, 식물 노화 핵심 유전자 ‘NAC 트로이카’ 찾아
국내 연구진이 식물 노화 조절 메커니즘의 단서를 발견했다.
기초과학연구원(IBS)은 식물 노화·수명 연구단 연구팀이 식물 노화에 관여하는 주요 유전자를 찾아 발현 관계를 네트워크 형태로 분석해 노화 조절 메커니즘을 규명했다고 24일 밝혔다.
IBS 연구팀은 유전자 혹은 단백질 간의 역동적인 상호작용을 시간에 따라 분석할 수 있는 시스템 생물학 기법을 활용해, NAC라 불리는 전사인자군에 해당하는 노화 유전자 총 49종을 대상으로 이들끼리 상호 전사조절 관계를 네트워크로 분석하는 데 성공했다.
네트워크 분석 결과, 서로 전사 작용을 감소시키는 방향으로 상호작용하던 NAC 유전자들이 노화가 시작되기 직전, 서로의 전사 작용을 늘리는 방향으로 상호작용하는 것을 확인했다. 연구진은 전사조절의 방향성이 반대로 바뀌는 노화 직전 단계를 식물 노화에 있어 매우 중요한 시기로 보고, 이 시기에 NAC 유전자 네트워크에서 가장 영향력 있는 유전자 3종을 찾아내 'NAC 트로이카'로 명명했다.
이들 세 유전자를 분리해 기능 연구를 수행한 결과, 노화 시작 직전 단계에서 노화를 촉진하는 활성산소(ROS)와 살리실산(SA) 반응이 억제되는 것을 확인했다. 즉 NAC 트로이카는 식물 노화를 억제하는 데 관여하는 것이다.
황대희 부연구단장은 "NAC 유전자의 전사조절 네트워크를 통해 기존의 정적인 분자유전학적 연구방식을 넘어섰다는 데 의의가 있다"며, "시간에 따른 식물의 노화 진행을 보다 역동적인 시스템으로 이해할 수 있다"고 말했다.
한편 이번 연구 결과는 국제학술지 미국국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.
김지섭기자 cloud50@dt.co.kr
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