세계 4대 식량작물인 벼에 들어있는 유전자간 상관관계가 국내 연구진 주도로 밝혀졌다.
모교 이인석 교수(생명과학과ㆍ사진)는 미 캘리포니아대 로널드 교수, 미 텍사스주립대 마콧 교수, 부산대 서영수 교수와 공동연구를 통해 세계 식량의 26%를 차지하는 벼의 유전자들 간의 기능적 상관관계를 지도화한 유전자 네트워크를 규명했다고 31일 밝혔다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원을 받아 이뤄졌으며, 연구결과는 세계적인 과학전문지인 `미국립과학원회보(PNAS)' 온라인판 10월31일자에 실렸다.
생물체의 기능을 담고 있는 유전자들간의 기능적 상관관계를 밝혀내면 새로운 유전자의 기능도 예측할 수 있다. 연구진은 벼의 전체 유전자 중 절반에 해당하는 약 2만개를 모두 연결한 유전자 소셜네트워크를 구축했다. 벼 유전자 네트워크는 총 1만8377개의 유전자가 58만8221개의 기능적 상관관계로 연결돼 있음을 보여준다.
벼 유전자간 관계 파악은 이전 연구를 통해 알아낸 △효모 △선충 △애기장대 △인간 유전자간 네트워크 정보를 활용했다. 생물체들은 상당수 같은 유전자를 공유하고 있기 때문이다.
연구팀은 또한 이 네트워크를 이용해 겨우 5개의 후보 유전자만 테스트한 후 병충해 저항성을 높이는 데 핵심 역할을 하는 3가지 유전자도 발굴해 냈다. 이들 유전자는 벼의 면역시스템을 가동시키는 `XA21' 단백질을 조절해 병출해를 잘 견디게 한다.
이인석 교수는 "아시아 최대 작물인 벼의 유전자 소셜네트워크를 완성해 가뭄이나 병충해 등에 저항하는 유전자를 발굴하고, 형질전환 작물을 개발할 수 있는 가능성을 증명했다"고 연구 의의를 밝혔다.
