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병든 세포 스스로 죽여 확산막는 유전자 발견





황병국 교수팀 고추종 연구 발표



병저항성 유전자의 활동이 활발해 세포가 죽은 고추 표피(위)가 그렇지 않은 표피(아래)보다 훨씬 파랗게 보인다.



식물이 병원균에 감염됐을 때 작동하는 핵심 유전자 하나가 새롭게 발견됐다.



 고려대 생명과학대 황병국 교수팀은 고추 종에서 발견한 식물호르몬 반응 유전자 ‘ABR1’이 병원균 감염의 확산을 차단한다는 사실을 처음 알아냈다고 10일 밝혔다. 연구결과는 미국 식물학회 학술지 ‘플랜트 셀’ 온라인 판에 발표됐다.



 식물은 병원균이 침입하면 감염이 더 이상 확산하지 않도록 ‘긴급 조치’를 취한다. 감염 부위의 세포들이 스스로 죽게 한다는 것이다. 자신의 감염된 부위를 죽임으로써 침입자도 더 이상 살지 못하도록 하는 극단의 방어책이다.



 연구팀은 ABR1 유전자가 활발하게 활동하면 세포의 사멸 현상이 급증하고, 유전자 활동을 억제하면 감소한다는 사실을 통해 이 같은 생명유지 활동을 밝혀냈다. ABR1 유전자 중 ‘그램’이라는 염기 서열이 특히 그런 역할을 하는 것으로 드러났다.



 실험 식물로 많이 사용되는 애기장대에서도 이런 현상이 확인됐다. 연구팀은 애기장대에 ABR1 유전자를 이식한 후 병원균에 감염됐을 때의 반응을 살펴본 결과 고추에서와 같은 결과를 얻었다.



 ABR1 유전자는 병원균 저항성에 강한 새로운 작물을 개발할 때 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다. 형질전환 작물(GM)을 개발할 때 ABR1 의 활동을 조절함으로써 병에 대한 저항성을 높일 수 있기 때문이다. 이 유전자는 작물의 종에 관계없이 이식이 가능하다.



박방주 과학전문기자
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