최규하 포스텍 생명과학과 교수. <포스텍 제공>
국내 대학 연구진이 식물의 원하는 유전자만 정밀하게 선택해 더 우수한 품종을 개발할 수 있는 획기적인 연구 성과를 발표했다.
포스텍은(포항공과대학교) 28일 최규하 생명과학과 교수, 통합과정 손남일 씨, 김희진 박사 연구팀이 농작물 품종 개량의 효율성을 크게 높일 수 있는 유전자 교환 방법을 제시했다고 밝혔다. 포스텍에 따르면 식물은 유전자 수와 활동이 적고 염색질이 촘촘하게 압축된 DNA 영역인 '이질염색질(heterochromatin)'로 인해 원하는 유전자를 도입하려 해도 원치 않는 유전자까지 함께 따라오는 '연관 끌림' 현상이 발생한다.
이 문제를 해결하기 위해 최규하 교수팀은 'H2A.W'라는 단백질에 주목했다. 이 단백질은 식물에만 존재하는 것으로 DNA를 단단하게 포장하는 역할을 한다. 연구팀이 이 단백질을 만드는 세 가지 유전자의 기능을 억제하거나 제거한 결과, H2A.W가 없어진 식물은 이질염색질 구조가 느슨해져 유전자 교환이 훨씬 쉬워졌다.
이는 원치 않는 특성까지 함께 따라오는 경우를 배제하고 원하는 유전자만 효율적으로 선택할 수 있게 함으로써 식물 육종 분야에서 혁신적인 변화를 불러올 것으로 기대된다. 최규하 교수는 “이번 연구는 농작물 품종 개량의 효율성을 크게 높일 수 있는 기술적 돌파구"라며 “원하는 특성을 효율적으로 도입한 작물을 더 빠르고 정확하게 개발할 수 있게 될 것"이라고 설명했다. 한편, 이 연구는 미국 국립과학원 학술지인 'PNAS' 온라인판에 최근 게재됐다.
전준혁
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