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감자에 싹이 나서 잎이 나서 훨훨훨, 과정 보니…

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감자에 싹이 나서 잎이 나서 훨훨훨, 과정 보니…

2014.12.29 18:00
식물의 생장호르몬
식물의 생장호르몬 '옥신'이 관여하는 전사억제인자의 구조. - 서울대 제공

 

 

 

식물이 생장호르몬을 이용해 유전자를 조절하는 메커니즘을 국내 연구진이 밝혀냈다.

 

서정용, 이상기 서울대 농생명공학부 교수팀은 식물의 생장호르몬 ‘옥신’이 유전자 발현을 조절할 때 관여하는 단백질의 3차원 구조와 결합방식을 규명했다고 29일 밝혔다.

 

옥신은 식물의 뿌리와 줄기를 자라게 하고 열매를 맺게 하는 등 식물의 생장을 조절하는 대표적인 호르몬이다. 옥신이 유전자 발현을 억제하는 전사억제인자(Aux/IAA17)를 제거하면 생장촉진 유전자가 발현되는 식이다.

 

과학자들은 옥신이 전사억제인자에 어떻게 작용하는지를 알고 싶었지만 그동안 이 인자의 구조를 알 방법이 없었다. 이 인자가 수용액 속에서 분해하거나 가라앉아 버려 결정을 얻기 어려웠기 때문이다.

 

연구진은 전사억제인자에 변이를 일으켜 수용액에서 안정화시키는 방식으로 결정을 만들어 구조를 확인하는 데 성공했다. 전사억제인자는 컵을 쥐고 있는 손 모양을 하고 있는데, 이것이 전사인자(ARF5)와 서로 꼬리를 물 듯 연결돼 있었다. 옥신이 분비되면 전사억제인자가 사라지면서 전사인자의 활동이 시작됐다.

 

서 교수는 “식물 생장호르몬의 작동 원리를 밝힌 만큼 작물의 생산성을 높이는 데 활용될 수 있

을 것”이라고 말했다.

 

이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 15일자 온라인판에 실렸다.

 

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