- 벼, 옥수수, 밀 등 가뭄저항성 증진 작물개발 활용 기대 -

농촌진흥청(청장 정황근)은 환경스트레스 저항성 생리기작을 구명하는 연구를 수행하고 그 결과를 발표했다. 
이번 연구는 기후변화 대응 작물개발을 통해 벼의 기공개폐를 조절하는 단백질을 동정한 결과, 이 단백질의 특정 아미노산을 변화시켜 기공열림을 조절할 수 있음을 증명한 결과이다.  연구를 통해 돌연변이를 마커로 사용해 육종 소재를 선발하는데 기여할 것으로 예상된다. 
농촌진흥청 국립농업과학원은 2013년 벼의 기공열림을 유도하는 유전자를 보고하고 OsKAT2로 명명했다. 
이후 유전자 기능이 상실된 변이유전자를 분리해 OsKAT2 단백질의 활성 기작을 구명하고자 후속연구를 수행했다. 단백질에서 중요한 기능을 수행할 것으로 예측되는 아미노산 부위에 다수의 변이를 유도하고 검정한 결과, 235번째 아미노산이 트레오닌에서 아르기닌으로 변이될 경우 OsKAT2 단백질의 기능이 상실됨을 확인했다. 이 단백질이 발현되는 벼는 빛에 반응하는 기공의 열림이 저해되었고, 유묘 잎의 수분 증발이 10%가량 줄어, 235번째 아미노산이 단백질(OsKAT2)의 활성을 결정하는 주요한 부위임을 밝혔다. 
이번 연구결과는 식물분야의 국제저명학술지인 프론티어스 인 플랜트 사이언스(Frontiers in Plant Sciences) 5월호에 게재돼 학술적인 성과를 인정받았다. 
농촌진흥청 유전자공학과 김범기연구사는 “단자엽 식물의 모델작물인 벼의 기공개폐 조절 기작을 세계 최초로 밝힌 것으로 옥수수, 밀을 포함한 주요 외떡잎(단자엽) 작물에도 공통적으로 적용돼 환경스트레스 저항성 작물 개발연구 분야에 크게 기여할 것으로 기대한다.”라고 말했다.

김경호