국제공동연구팀, 수송단백질 AtABCG14가 성장호르몬 수송 규명
식물 잎과 줄기 성장 조절로 바이오매스 증대 기대
한국연구재단은 이영숙 포스텍 교수가 속한 국제공동연구팀이 식물 뿌리 속 세포에서 합성된 성장환경 호르몬 사이토카이닌이 어떻게 줄기와 잎으로 옮겨가는지에 대한 메커니즘을 규명했다고 1일 밝혔다.
식물의 뿌리는 주변 영양분 환경에 관한 정보를 줄기와 잎에 보내 잎과 줄기의 성장을 조절한다. 즉 뿌리 주변에 영양분이 충분해지면 식물성장 호르몬 사이토카이닌이 뿌리에서 만들어져 줄기와 잎으로 이동, 식물의 성장이 촉진된다.
연구팀은 애기장대의 뿌리에서 합성된 사이토카이닌을 잎과 줄기로 수송하는데 핵심적 역할을 하는 수송단백질(AtABCG14)을 알아냈다. 또 AtABCG14 단백질을 증가시키면 잎의 성장이 촉진되는 것을 밝혔다.
연구팀은 AtABCG14 단백질을 활용해 사이토카이닌 수송을 증가시키면 바이오매스 생산을 위한 다양한 식물품종 개발의 실마리가 될 것으로 기대했다.
실제 방사성 동위원소로 표지된 사이토카이닌의 이동을 추적한 결과 AtABCG14가 만들어지지 않는 돌연변이에서는 잎으로 수송되는 사이토카이닌의 양이 야생종에 비해 감소했다.
이 교수는 "이번 연구 결과를 응용하기 위해서는 관련 유전자를 포플러, 갈대 등 잎과 줄기를 사용하는 작물에 넣어 생장을 살펴보고, 나아가 병 저항성이나 스트레스 내성이 감소하지 않는지 등도 연구할 필요가 있다"고 밝혔다.
한편 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실지원사업(Global Research Lab)등의 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS) 온라인판 4월 28일자에 게재됐다.
댓글 정렬