농축산물의 생산성을 크게 높일 수 있는 필수 유전자가 국내 연구진에 의해 발견되어 향후 품질이 우수한 우리 농산물과 돼지 대량 생산에 새로운 가능성을 열었다.

교육과학기술부는 경남과기대 방우영 교수 연구팀이 'Obg 유전자'가 동식물의 에너지 생산에 절대적으로 필요한 ‘리보좀’ 생성과정에 반드시 필요하다는 사실을 처음 밝혀 궁극적으로 농축산물 생산성 증대의 새로운 방법을 찾아냈다고 12일 밝혔다.

식물세포가 엽록체를 통해 광합성하거나 동물세포가 미토콘드리아를 통해 에너지를 생산하려면 수천 개의 엽록체 단백질들이나 미토콘드리아 단백질들이 필요한데, 이들 모두는 세포 소기관만이 독자적으로 보유한 ‘리보좀’에서 만들어진다.

교과부에 따르면, 방우영 교수팀은 식물 엽록체의 리보좀이 생성되는 과정에서 Obg 유전자가 꼭 필요하고, Obg 유전자의 기능이 상실된 식물에선 정상적인 리보좀이 만들어지지 않는다는 사실을 규명하였다.

또한 리보좀이 생성되지 않은 식물은 엽록체 단백질도 제대로 만들어지지 않아 엽록체가 생성되지 않고, 엽록체가 만들어지지 않은 식물은 광합성을 할 수 없어 결국 정상적으로 자라지 못한다는 것도 확인하였다.

이와 함께 연구팀은 Obg 단백질의 구조를 분석하여 동물의 미토콘드리아에만 존재하는 리보좀의 생성과정에도 Obg 유전자가 꼭 필요하다는 사실을 분자진화적으로 증명하였다.

교과부는 지금까지 전 세계 연구팀들은 원핵세포생물인 세균의 Obg 유전자의 기능에만 초점을 맞춘 반면에, 이번 연구는 다세포 진핵세포생물까지 확대하여 Obg 유전자의 기능을 규명하였다는 점에서 의의가 있다고 밝혔다.

또한 Obg 유전자의 기능을 모델식물인 '애기장대'뿐만 아니라 세계 4대 식량작물인 ‘벼’까지 확대했다는 점에서 우리나라 쌀 생산에도 큰 도움이 될 것으로 전망하고 있다.

방우영 교수는 “이번 연구는 엽록체 기능을 향상시켜 식물의 광합성 효율을 높이고 동물의 근육활동에 중요한 역할을 하는 미토콘드리아의 기능을 강화하는 등 농축산물 생산성 증대에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 연구의의를 밝혔다.

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