‘세계 최대 식물 유전자 네트워크’ 규명

▲ 연세대 이인석 교수

국내외 연구진이 세계 최대 식물유전자네트워크를 밝혀냈다.

교육과학기술부는 연세대학교 생명공학과 이인석 교수팀이 식물유전자 2만개 간에 존재하는 100만개 이상의 기능적 상관관계를 지도화한 식물유전자네트워크를 규명했다고 1일 밝혔다.

이번 연구는 정부의 지원을 받아 이 교수가 주도했으며 미국 카네기연구소 이승연 박사, 텍사스주립대 마콧 박사 등이 공동연구에 참여했다.

사람들이 서로 연결돼 사회를 이루듯 식물 안에 존재하는 유전자들도 기능적으로 서로 연결돼 ‘유전자 네트워크’를 구성한다.

유전자 네트워크는 이미 밝혀진 이웃 유전자들의 기능을 통해 규명되지 않은 유전자의 기능을 예측할 수 있어 생물학 연구에 매우 유용하게 사용되는 연구방법이다.

이 교수팀은 식물연구에 가장 널리 사용되는 애기장대의 유전자 네트워크 지도를 이용해 가뭄에 대한 저항성을 조절하는 유전자 드라스원(Drs1)과 뿌리생장을 조절하는 유전자 라스원(Lrs1)을 새롭게 발견했다.

이와 함께 유전자 네트워크를 이용한 형질 조절 유전자 발굴법이 유전자의 기능을 하나하나 찾아내는 기존의 탐색법보다 10배 이상 효율이 높다는 사실도 밝혀냈다.

유사한 기능의 유전자들이 보다 밀접하게 관련돼 있는 점을 지도화한 유전자네트워크 연구방법이 미생물과 동물 뿐 아니라 식물연구에서도 가능하다는 사실을 처음으로 규명한 것이다.

향후 농업과 바이오 에너지 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

이 교수는 “이번 연구는 벼, 옥수수와 같은 식량이나 바이오연료로 사용될 수 있는 작물의 유전자네트워크를 이용해 형질개량 유전자들을 효과적으로 발굴할 수 있다는 사실을 보여준 성공사례이다”고 말했다.

연구결과는 이날 국제적으로 권위있는 생명공학저널인 ‘네이처 생명공학’ 온라인판에 게재됐다.

/[e-mail]조성진기자