생명과학 분야의 학술 연구가 활발하게 진행되고 있는 가운데 이번에는 벼 화분의 부착과 화분과 발아, 신장 작용으로 다수의 유전자 확인에 관한 연구 논문이 발표 됐다.

이번 연구는 경희대학교 생명공학원 정기홍, 김유진 교수가 발표한 논문으로 식물과학 분야의 저명한 학술지 'Trends in Plant Science'(논문명 Molecular Basis of Pollen Germination in Cereals) 온라인판에 게재됐다.

정교수와 김교수는 연구에서 화분이 암술머리에 안착해 단계별 여러 유전자를 작용해 화분관이 발하하고 신장하게 된다.

대체적으로 식물 연구에는 ‘애기 장대’에서 화분 발아를 조절하는 유전자 연구가 활발하게 이루어 지고 있지만 이번 연구 처럼 벼에서 순종 돌연변이가 생성되지 않는 등 기능적 보고 논문은 상대적으로 적게 보고 되고 있어 이번 연구의 상징성이 크다.

정교수와 김교수는 크리스퍼 유전자가위(CRISPR/Cas9) 기술을 적용해 자연 상태에서 만들어질 수 없는 순종 돌연변이를 만들어 연구를 수행했고, 이를 통해 화분의 성장단계에 따라 관여하는 유전자를 발견했으며, 애기장대(쌍떡잎식물)와 벼(외떡잎식물)에서의 공통점과 차이점을 생리학적, 유전학적으로 비교 분석했다.

이번 연구를 지휘한 정기홍 교수는 “상대적으로 연구가 적은 분야의 영역이라 모든 과정이 쉽지 않았고 연구를 위해 상하이 교통대학교의 다빙 장(Dabing Zhang) 교수를 초빙했고 세계 최고 수준의 벼 연구 네트워크를 자랑하는 경희대 작물바이오텍연구센터의 역량으로 연구를 진행할 수 있었다”며 “연구를 지속한다면 고온, 가뭄 등 이상기후에 잘 견디고 생산성 높은 벼 종자를 개발할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

또 함께 연구를 진행한 김유진 교수 역시 “이번 연구의 어려움이 많이 있었지만 새롭게 찾아낸 유전자가 많고 이들의 분자 네트워크를 구축해 나갈 것이며 작물 생리학 연구 수행을 향후 지속해서 나갈 예정이다”는 뜻을 밝혔다.