식물 생식세포 발달과정을 조절하는 유전자를 발견, 그 기능을 규명한 연구 성과가 발표됨에 따라 종자 연구의 새로운 장이 열렸다.

농촌진흥청 원예연구소는 13일 원예생명공학과 유희주 박사의 ‘식물 생식세포 발달과정을 조절하는 유전자 발견과 기능 규명’ 논문이 국제적 학술지인 ‘플랜트 셀(The Plant Cell)’의 표지논문으로 선정됐다고 밝혔다.

유 박사는 미국 캘리포니아주립대의 순다르산(Sundaresan) 박사와 공동연구를 통해 속씨식물인 ‘애기장대’의 배(胚) 형성과정 중 특이 유전자 발현으로 인해 알세포(난세포)의 수정을 도와주는 조세포가 또다른 알세포로 변화하는 과정을 규명했다.

정상적인 식물세포의 배(胚) 발달을 위해서는 알세포와 조세포의 발달이 먼저 이뤄져야 하는데 이들의 상호 발달이 어떻게 조절되는지는 지금까지 알려진 바 없었다.

그만큼 알세포와 조세포의 성숙이 어떻게 조절되었는지에 대한 비밀을 밝혀낸 이번 유 박사의 논문은 종자 연구의 기초 자료로 활용 가능성이 높은만큼 종자 연구의 큰 성과라고 농촌진흥청은 밝혔다.

유 박사는 연구를 통해 배(胚) 형성 과정에 작용하는 ‘BLH1’이라는 유전자를 특이 발현시켜 알세포의 성숙에 도움을 주는 조세포가 퇴화되지 않고 오히려 알세포와 쌍둥이 형태로 돌연변이됨을 증명, ‘BLH1’ 유전자의 역할을 규명했다.

세계적 과학저널인 플랜트 셀은 유 박사의 연구 성과를 인정해 유 박사의 논문을 지난해 11월호의 표지논문으로 선정했다.

유 박사는 “식물에서 배(胚) 유전자 조절 과정 연구는 기존에 거의 이뤄지지 않았던만큼 플랜트 셀도 이번 논문을 높이 평가한 것 같다”며 “이번 논문은 당장의 성과물을 내놓는 연구는 아니지만 장기적 관점에서 식물의 종자 역사를 밝혀내는 중요한 출발점이 될 것”이라고 밝혔다.

농촌진흥청 서효덕 원예연구소장은 “이번 연구가 식물의 생식세포 및 배의 발달 조절과 역할 연구에 진일보할 수 있는 계기가 될 것”이라고 밝혔다.