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식물이 주변 환경을 보는 방법

   강규정 기자   2017-12-08 17:10
▲ 출처 = 셔터스톡

식물은 사람이나 동물과 같은 눈을 가지지 않았지만 주변을 실제로 볼 수 있다. 식물의 광수용체가 빛을 흡수하여 유전자를 켜고 끌 수 있는 신호로 변환 할 수 있다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다.

이 연구는 캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스의 농과대학 세포 생물학 부교수인 멩 첸의 주도로 수행됐다.

첸과 그의 동료들은 애기장대라는 작은 개화식물을 사용하여 식물 성장과 발달을 조절하는 식물 광수용체 그룹인 피토크롬phytochromes)를 연구했다. 연구진은 ‘도메인(domain)’이라 불리는 피토크롬의 두 개의 기능적 영역 구조에 집중했다.

 ‘N 터미널 모듈’이라는 이름의 한 도메인은 빛을 감지한다. 반면, ‘C- 터미널 모듈’이라고 불리는 다른 도메인은 대부분의 과학자들이 예상한 바와 같이 기능이 없는 것으로 나타났다.

첸과 연구진에 따르면, C 말단 모듈은 N 말단 모듈과 다른 방법으로 유전자 발현을 조절한다.

첸은 "N 말단 모듈은 빛을 감지하고 C 말단 모듈은 전사 인자의 안정성을 조절한다. 식물의 감광체가 N 말단 모듈을 사용하여 환경 내의 빛을 감지하고 반응하는 것이다”라고 설명했다.

전문가들은 이 연구가 농업에 직접적인 영향을 미칠것으로 보고 있다. 첸은 "빛이 식물의 성장에 어떠한 변화를 일으키는 지 알게 되었으므로, 유전자를 조작하여 주변을 ‘보지 못하도록’ 만들 수 있다. 이 방법으로 식물을 더 조밀하게 심을 수 있고 특정 지역에서 식물을 더 잘 자라게 할 수도 있다. 또한 다른 위도와 기후에서 자라도록 형질을 바꿀 수 있다”고 덧붙였다.

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