[헤럴드경제=김대우 기자] 환경부 국립생태원은 십자화과 식물 ‘애기장대’에서 기후변화 위험요소에 대응하는 식물세포 신호전달유전자 물질인 인산화 단백질 29종을 찾아냈다고 5일 밝혔다.

이번 연구에서 발견된 인산화 단백질 29종을 분리하고 기능을 규명해 구상나무 등 기후변화 취약종 적응과 보전을 위한 유전학적인 연구에 활용할 예정이다. 한라산과 지리산 덕유산 등지에서만 서식하는 우리나라고유의 특산종이지만 지구온난화 탓에 고사하고 있는 구상나무 군락지를 복원할 수 있는 단서가 발견된 셈이다.

구상나무는 아고산지역인 해발 1500m에서부터 산꼭대기 근처까지 군락을 이루며 자라지만 기후변화 탓에 집단적인 고사 현상을 보이고 있어 보전을 위한 다양한 연구가 필요한 종으로 분류되고 있다. 세계자연보전연맹(IUCN)은 멸종위기종으로 등재했다.

이 연구에는 국립생태원 생태보전연구실 박형철 박사와 경상대 정우식 교수팀이공동으로 참여했다. 연구진은 생애주기가 비교적 짧고 전체 유전자 정보가 이미 확보된 애기장대를 활용해 고염(高鹽·고농도 소금), 병원균, 상처 등 급격한 기후변화에 의한 다양한 위험요인을 적용해 유전자를 발현시켜 인산화 단백질 29종을 분리하는 데 성공했다.

인산화 단백질 29종의 분리에는 식물세포 신호전달 매개체인 ‘맵 카이네이즈’(MAP kinase)에 의한 인산화 방법을 이용했다. 맵 카이네이즈는 식물 등 살아있는 생명체에서 세포 신호전달에 관여하는 매개인자다. 고온 등 환경 변화에 대응하는 신호전달에 관여하는 유전자 단백질을 의미한다.

연구진은 이번에 발견한 인산화 단백질 29종을 분석한 결과 7종의 인산화 단백질은 최근 독일 연구진들에 의해 밝혀진 종이고, 나머지 22종은 이번에 세계에서 처음으로 발견된 것으로 확인했다.

세계에서 처음으로 발견한 22종을 추가로 실험한 결과 식물이 산화적 반응과 외부 상처 등 생명 보호를 위해 방어기작이 작동할 때 인산화됨을 알 수 있으며, 이는 기후변화에 따른 다양한 환경 위험요인(스트레스)에 의해 저항하는 기작임을 확인했다.


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