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우리대학 서필준 교수(자연대 화학과) 연구팀이 식물이 외부 스트레스에 노출될 경우 특정 단백질이 이를 극복하기 위해 생체리듬을 재조정한다는 사실을 새롭게 규명했다.
이 발견을 통해 환경 스트레스에 효율적으로 적응할 수 있는 유용한 작물을 개발하는 데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이 연구 결과는 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트 (Scientific Reports) 온라인판에 1월 4일자로 게재됐다.
서 교수의 주도로 스페인의 공동연구 그룹과 수행한 이번 연구는 생체시계의 중심 단백질인 ‘TOC1’의 활성이 유일하게 외부 환경 스트레스 변화에 감응하여 생체리듬의 진동을 조절함으로써 환경 적응성 향상에 기여한다는 것이다.
연구팀은 식물이 환경 스트레스에 장기적으로 노출될 경우, 내재된 생체리듬이 비정상적으로 변형되는 것에 주목했다. 생체리듬은 생체의 광범위한 대사 과정에 영향을 미치고 있기 때문에 환경 적응성을 증진시키기 위해서는 그에 맞는 생체리듬의 변화가 반드시 수반되어야 한다.
서필준 교수는 “이번 연구는 생체시계 중심 단백질이 식물의 적응력에 어떻게 작용하는지에 대한 기전을 밝혀낸 것”이라며 “이 단백질에 대한 지속적인 연구를 통해 외부 스트레스에 잘 적응하는 강한 작물을 개발하는 데 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
서 교수는 지난해에도 식물이 대기 온도 변화에 어떻게 감응해 꽃을 피우는지에 대한 메커니즘을 새롭게 규명해 세계 학계의 비상한 관심을 받았었다.
한편, 이번 연구는 한국연구재단의 일반연구자지원사업과 글로벌연구네트워크사업, 그리고 농촌진흥청의 차세대 바이오그린21사업의 지원을 받았다.
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