[웹이코노미 심우성 기자] 건국대학교 KU융합과학기술원 윤대진 교수(의생명공학과) 연구팀이 가뭄과 한파 등에 따른 식물의 환경재해 저항성을 조절하는 호르몬인 ABA(Abscisic acid)의 신호전달 과정을 규명하고 이 과정에서 핵심적인 역할을 하는 유전자를 찾아냈다. 이번 연구 성과는 식물학 분야의 저명 국제저널인 ‘Molecular Plant(IF=12.08, 분야 상위 1.5 %)’와 2편의 ‘Plant Physiology(IF=6.90, 분야 상위 4.5%)’ 8월호에 동시 발표되었다. 식물이 가뭄과 한파 등을 견디는 환경재해 저항 조절 호르몬인 ABA를 매개로 하는 신호전달 과정에는 수용체(PYL), 탈 인산화효소(ABI), 인산화효소(SnRK) 그리고 전사 조절 인자(ABF)가 관여한다. 다양한 외부 환경변화에 의하여 식물 세포 내의 ABA 농도가 상승하게 되면 ABA에 결합한 수용체는 인산화효소인 SnRK의 작용을 억제하고 있던 탈 인산화 효소인 ABI를 SnRK로부터 격리하게 되고 그 결과 SnRK는 자가 인산화에 의하여 활성화하게 된다. 이렇게 활성화된 SnRK는 하위에 있는 전사 조절 인자인 ABF를 인산화해 궁극적으로는 식물의 다양한 생체현상에 관여하는 여러 하위 유전자들을 발현시키게 되는데 건국대 윤대진 교수팀은 이러한 신호전달의 전 과정을 규명했다. 또 윤 교수팀은 식물 세포 내의 ABA 생합성에 관여하는 핵심 효소인 NCED(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase) 유전자의 프로모터(promoter) 부위에 전사 조절 인자인 EEL(Enhanced EM Level)과 식물 생체리듬 조절에 중요한 역할을 하는 단백질인 GI(GIGANTEA)가 상호결합하여 발현을 유도하고 그 결과 세포 내의 ABA가 합성된다는 사실을 규명했다. 이렇게 합성된 ABA는 ABA 매개 신호전달을 조절해 식물을 여러 환경 스트레스로부터 보호할 뿐만이 아니라 식물의 배(胚) 발생 및 성장발달도 조절한다는 새로운 사실도 규명했다. 심우성 기자 webeconomy@naver.com