김현욱 세종대 바이오산업자원공학과 교수 연구팀, 식물 지방 생산 증진 조절유전자 발굴

[캠퍼스人+스토리] 복잡한 2만여개 종자서 발견

담뱃잎에서 일시적 과발현 방법을 이용해 마스터 조절자인 LEC2에 의해 조절되면서 지방 합성을 조절하는 5가지 전사인자를 발견한 그림. /세종대

김현욱 바이오산업자원공학과 세종대학교 교수 연구팀이 식물 지방의 생산을 증진하는 새로운 전사인자를 찾아냈다고 29일 밝혔다.

식물 지방은 건강식품 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 특히 석유와 구조가 유사해 과도한 석유 자원 사용에 의한 지구온난화를 완화할 수 있는 친환경적이고 지속 가능한 산업원료 중 하나다.

식물 지방에 대한 미래 수요를 충족하기 위해서는 식물의 경지면적 한계를 극복하고 생산성을 증대하는 연구가 필요하다. 김 교수팀은 오일작물의 모델식물인 애기장대에서 지방합성을 조절하는 전사 조절 유전자를 규명하는 연구를 수행하고 있다.

연구팀은 식물 종자 발달에서 수많은 유전자의 발현 변화가 복잡해 지방을 특이적으로 조절하는 전사인자의 발굴이 어렵다는 점을 고려해 종자 발달의 마스터 조절자인 LEC2 유전자의 조절을 받는 총 25개의 종자 특이 전사인자를 담뱃잎에 일시적으로 과발현시켜 지방생산을 측정하는 새로운 방법을 고안했다.

연구팀은 식물 지방을 조절하는 전사인자의 발굴이 어렵다는 점을 고려해 마스터 조절자인 LEC2 유전자의 영향을 받는 25개 종자의 특이 전사인자를 담뱃잎에 일시적으로 과발현해 지방 생산량을 측정했다. 그 결과 새로운 지방생산 증진 조절 유전자 5개를 발견했다.

김현욱 교수는 "유전자 발현이 복잡한 2만여개 종자의 발달 과정에서 지방 생산을 타깃해 조절하는 전사인자를 발굴했다"고 전했다.