포스텍(포항공대) 생명과학과 황일두 교수와 이승철 박사가 이끄는 연구진은 서울대·이화여대와 공동 연구로 식물이 병원균 침입을 기억하고 저항성을 갖는 방법을 찾았다고 12일 밝혔다.
연구진은 식물이 병원균에 감염됐을 때 DNA 메틸화를 통해 유전자 발현을 조절할 것으로 보고 실험으로 확인했다. DNA를 메틸화하는 유전자 ‘DDM1′에 변이를 일으킨 후 질병에 대한 저항성이 어떻게 변하는지 분석했다.
분석 결과 DDM1의 변이가 일어난 식물에서는 병원균의 성장률이 20%가량 감소한 것으로 나타났다. 변이의 영향으로 특정 유전자에서 DNA 메틸화가 감소하면서 식물이 병원균에 대한 높은 저항성을 갖는 것도 확인했다. 이들 유전자는 외부 스트레스에 반응하는 기능을 하는데 DNA가 메틸화되면서 병원균에 감염되면 발현이 크게 증가했다.
황 교수는 “기존에는 기능이 불분명하고 가설로 존재하던 유전자 부위의 DNA 메틸화가 유전자의 발현조절과 연관되어 있음을 밝힌 것”이라며 “후성유전학적 조절을 이용해 질병 저항성을 높여 친환경·무농약은 물론 수확량이 큰 작물 개발에 집중할 것”이라고 밝혔다.
이번 연구 결과는 최근 생명과학 분야 국제학술지 ‘유전체 생물학(Genome biology)’에 실렸다.
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