경남과기대 방우영 교수, 리보좀 생성과정 규명
벼나 돼지 등 농축산물의 생산성을 크게 높일 것으로 기대를 모으는 유전자가 발견됐다.
경남과기대 방우영 교수(양돈과학기술센터ㆍ사진)는 `Obg'라는 유전자가 동ㆍ식물의 에너지 생산에 반드시 필요한 `리보좀' 생성과정에 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다고 12일 밝혔다.
식물은 세포 내 엽록체를 통해 광합성을 함으로써 지구상 생명체들에 영양분을 제공하고, 동물은 미토콘드리아라는 세포 소기관의 기능으로 호흡하면서 에너지를 만든다. 엽록체나 미토콘드리아가 제 역할을 하려면 수많은 엽록체 단백질이나 미토콘드리아 단백질이 필요한데, 이를 위해 엽록체와 미토콘드리아에 단백질을 만드는 `리보좀`이 동원된다.
방 교수팀은 애기장대와 벼를 대상으로 한 실험을 통해 식물 엽록체의 리보좀이 만들어지는 과정에서 Obg 유전자가 꼭 필요하다는 사실을 밝혔다. 실험 결과 이 유전자가 기능을 잃으면 정상적인 리보좀이 생성되지 않고, 리보좀이 없으면 엽록체를 만들지 못해 식물이 정상적으로 자라지 못한다는 사실이 확인됐다. 또 이 단백질의 구조를 분석해 동물의 미토콘드리아에 있는 리보좀 생성과정에도 Obg 유전자가 꼭 필요하다는 사실을 증명했다.
지금까지 세계 연구팀은 세균의 Obg 유전자 기능에만 초점을 맞췄으나, 이번 연구에서 애기장대와 벼 등으로 범위를 확대했다는 데 의의가 있다고 연구팀은 밝혔다.
방 교수는 "이 유전자를 조절함으로써 식물의 광합성 효율을 높여 작물 생산량을 늘리고, 미토콘드리아 기능을 강화함으로써 동물의 근육 양을 늘리는 등 농축산물 생산성 증대에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구는 교육과학기술부 대학중점연구소 및 일반연구자 지원사업의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 최근 식물분자생물학 분야 학술지인 `식물학지(The Plant Journal)` 인터넷판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
[저작권자 ⓒ디지털타임스 무단 전재-재배포 금지]
경남과기대 방우영 교수(양돈과학기술센터ㆍ사진)는 `Obg'라는 유전자가 동ㆍ식물의 에너지 생산에 반드시 필요한 `리보좀' 생성과정에 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다고 12일 밝혔다.
식물은 세포 내 엽록체를 통해 광합성을 함으로써 지구상 생명체들에 영양분을 제공하고, 동물은 미토콘드리아라는 세포 소기관의 기능으로 호흡하면서 에너지를 만든다. 엽록체나 미토콘드리아가 제 역할을 하려면 수많은 엽록체 단백질이나 미토콘드리아 단백질이 필요한데, 이를 위해 엽록체와 미토콘드리아에 단백질을 만드는 `리보좀`이 동원된다.
방 교수팀은 애기장대와 벼를 대상으로 한 실험을 통해 식물 엽록체의 리보좀이 만들어지는 과정에서 Obg 유전자가 꼭 필요하다는 사실을 밝혔다. 실험 결과 이 유전자가 기능을 잃으면 정상적인 리보좀이 생성되지 않고, 리보좀이 없으면 엽록체를 만들지 못해 식물이 정상적으로 자라지 못한다는 사실이 확인됐다. 또 이 단백질의 구조를 분석해 동물의 미토콘드리아에 있는 리보좀 생성과정에도 Obg 유전자가 꼭 필요하다는 사실을 증명했다.
지금까지 세계 연구팀은 세균의 Obg 유전자 기능에만 초점을 맞췄으나, 이번 연구에서 애기장대와 벼 등으로 범위를 확대했다는 데 의의가 있다고 연구팀은 밝혔다.
방 교수는 "이 유전자를 조절함으로써 식물의 광합성 효율을 높여 작물 생산량을 늘리고, 미토콘드리아 기능을 강화함으로써 동물의 근육 양을 늘리는 등 농축산물 생산성 증대에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구는 교육과학기술부 대학중점연구소 및 일반연구자 지원사업의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 최근 식물분자생물학 분야 학술지인 `식물학지(The Plant Journal)` 인터넷판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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