^^^▲ 고려대 안지훈 교수^^^

고려대 안지훈 교수 연구팀이 애기장대(연구재료 식물)의 SVP(SHORT VEGETATIVE PHASE라고 하는 유전자의 약칭) 유전자가 대기온도 변화를 인지하는 역할을 담당하고 있으며,

이 유전자가 개화시기 통합 유전자인 FT(FLOWERING LOCUST라고 하는 유전자의 약칭)를 조절함으로써 식물의 꽃 피는 시기를 조절한다는 것을 밝혀냈다.

연구결과는 국제적으로 저명한 학술지 ‘Genes & Development’의 인터넷판에 지난 2월 15일 게재되었다.

지구 온난화에 의한 연평균 기온의 상승은 기후변화와 생태계의 변화를 일으키고 있으며, 최근 식물의 꽃 피는 시기가 평균 5～10일 정도 빨라진 것은 이런 기후 변화와 관계가 있다.

꽃 피는 시기가 변하면 생태계의 변화는 물론 경제적으로 유용한 작물의 생산성에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에, 대기온도 변화를 식물이 어떻게 인지하는가를 연구하는 것은 매우 중요하다.

일반적으로 식물체는 정상온도에서 자랄 때보다 저온에서 자랄 때에 꽃 피는 시기가 느려진다. 그러나, SVP 유전자의 활성이 없어진 돌연변이 식물체의 경우에는 정상온도에서나 저온에서 모두 꽃 피는 시기가 동일하였다.

이 결과로부터 SVP 유전자의 기능이 없어진 식물체는 대기 온도변화를 인지하지 못한다는 사실을 알 수 있었다.

안교수 연구팀은 SVP 유전자의 발현은 대기온도에 의해 조절되고 있으며 SVP 단백질이 FT 유전자의 프로모터(조절부위)에 존재하는 CArG(어떤 특정한 염기서열에만 결합하는 MADS유전자가 결합하는 염기서열)박스에 결합하여 FT 유전자의 발현을 억제하는 방법으로 식물의 개화시기를 조절한다는 사실을 밝혀냈다.

SVP 기능이 불활성화 되면 FT 유전자에 대한 억제가 풀리면서 그 결과로 개화가 빨라진다. 반면 대기온도가 낮아지면 잎 조직에서 SVP 유전자의 활성이 증가하게 되어 FT 유전자의 발현을 감소시키며 궁극적으로는 FT mRNA(MESSEGER RNA의 약자)나 FT 단백질의 정단 분열조직으로의 이동을 감소시킴으로써 식물의 개화를 늦추는 것으로 생각된다.

대기온도 변화를 인지하는 역할을 하는 SVP 유전자의 발견은 기후 변화에 관계없이 꽃이 피는 식물을 개발할 수 있는 가능성을 보여주기 때문에 매우 중요하다.

이 연구는 갑작스런 온도 변화에 의해 생산성이 크게 영향을 받는 유용식물을 대기온도 변화에 둔감한 식물로 만들 수 있는 가능성을 제시하였다는 데에 큰 의미가 있다.