강양제 교수 연구팀 ‘분개구리밥’ 표준유전체 완성
강양제 교수 연구팀 ‘분개구리밥’ 표준유전체 완성
  • 강민중
  • 승인 2021.08.03 20:13
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경상국립대·성균관대 윤환수 교수팀 공동 연구
경상국립대학교 자연과학대학 생명과학부 강양제 교수 연구팀은 성균관대학교 윤환수 교수 연구팀과 함께 분개구리밥 표준 유전체를 완성하고, 이를 통해 분개구리밥의 유전정보 활용 기반을 구축했다고 3일 밝혔다.

분개구리밥은 태국에서는 식품으로 활용되고 있다. 20~40%에 달하는 단백질 함량으로 ‘물에서 나오는 달걀’이라는 별칭이 있을 정도의 주요 단백질원이다. 분개구리밥은 뿌리가 없고 수직 생장을 하지 않는 형태적 특징을 가진다. 출아법을 통해 자신을 끝없이 복제하기 때문에 수직 농업 및 대형 수조 기반의 식물 바이오메스 대량 생산에 적합하다.

연구팀은 차세대 유전체 해독 장치를 활용해 분개구리밥의 모든 염기서열을 관찰하고, 조립해 분개구리밥의 염색체에 해당하는 약 430Mb 크기의 염기서열 세트를 완성했다. 또 여기에 존재하는 모든 유전자와 단백질을 확인하고 데이터베이스화 했다.

특히 분개구리밥의 대표적인 생리 상태인 ‘뜬 상태’, ‘가라앉은 상태’에서 발현하는 유전자들을 관찰해 가라앉은 상태에서 생존을 유지할 수 있는 이유를 밝혀냈다. 분개구리밥이 뿌리가 없는 이유를 ‘유전자의 소멸’이라는 측면에서 설명하고 나아가 대표적인 수생식물인 연꽃, 잘피, 좀개구리밥, 분개구리밥 간의 진화를 유전자 수준에서 확인했다.

연구팀은 “세상에서 가장 작은 꽃이 피는 식물인 분개구리밥의 유전정보를 모두 알게 됐다”며 “이 정보를 이용해 수생식물 특이적인 단백질 서열을 활용할 수 있고, 나아가 유전체 정보를 기반으로 분개구리밥의 대사생리를 파악하고 활용할 수 있게 됐다”고 전했다.

이 연구결과는 네이처의 자매지인 ‘커뮤니케이션스 바이올로지Communications biology)’ 7월 22일자에 게재됐다.

강민중기자 jung@gnnews.co.kr

 
강양제 경상국립대 교수

 


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