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"식물, 빛과 온도 매개로 생체시계 스스로 조절한다"

송고시간2017-03-09 15:39

경상대 김외연 교수팀…"광합성·개화 등 식물생장 조절 확인"

(진주=연합뉴스) 지성호 기자 = 경남 진주 경상대학교(GNU) 대학원 응용생명과학부 김외연 교수팀은 식물이 빛과 온도를 매개로 다양한 발달과정뿐 아니라 환경 적응성을 조절하는 사실을 규명했다고 9일 밝혔다.

김 교수팀은 '애기장대 생체시계 조절에 있어 자이겐티아 단백질의 분자 샤페론(세포의 기능상실을 막는 것) 기능을 통한 자이틀루프 단백질 성숙 기작 규명'이란 제목의 논문에서 이렇게 소개했다.

애기장대는 식물 분자생물학 연구에 활용되는 식물종이다.

식물 생체시계 조절 규명
식물 생체시계 조절 규명

(진주=연합뉴스) 경남 진주 경상대학교(GNU) 대학원 응용생명과학부 김외연 교수팀이 식물이 빛과 온도를 매개로 다양한 발달과정뿐 아니라 환경 적응성을 조절하는 과정을 설명하는 그림. 2017.3.9 [경상대학교 제공=연합뉴스]

자이겐티아 단백질은 개화 시기를 조절하는 중요 유전자이며, 자이틀루프 단백질은 자이겐티아가 청색광을 인지하는 빛 수용체다.

김 교수는 논문에서 "식물의 생체시계는 지구 자전과 함께 반복되는 태양의 빛 신호와 밤낮 동안 온도 변화를 입력 신호로 인지해 광합성, 성장 및 개화 시기 등 다양한 식물 생장을 조절하는 것을 확인했다"고 덧붙였다.

이어 "자이겐티아와 자이틀루프 단백질은 일주기에 따른 반복성 발현을 보이는 식물 생체시계 인자로서 이들이 식물체 내에서 결핍하면 성장 등 주기가 하루 지연된다"고 설명했다.

김 교수는 "이번 연구는 식물 성장, 개화와 같은 생장 조절뿐 아니라 환경 스트레스 내성을 광범위하게 조절하는 식물 생체시계 조절 기작을 생화학, 분자생물학적으로 밝힌 연구 결과이다"라고 말했다.

그는 "이번 연구 결과는 단백질 항상성 조절을 통해 작물의 개화를 조절하거나 지구 온난화로부터 야기되는 다양한 환경 스트레스에 대항해 작물 생산량 증대를 모색할 수 있는 가능성을 밝힐 수 있다"고 의미를 부여했다.

김 교수팀 연구 논문은 생화학·유전학·분자생물학 분야 세계적 학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈' 지난달 23일 자 온라인판에 실렸다.

shchi@yna.co.kr

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