속씨식물 진화의 핵심인 쌍둥이 정자를 만들어 내는 비밀이 풀렸다. 이에 따라 식량의 주요 공급원인 속씨식물 종자의 발달과정을 통해 향후 종자식물의 생산량과 생산방법 개선에 획기적인 단서를 제공할 수 있게 됐다.
남홍길 포스텍 생명과학과 교수는 최근 영국과의 국제 공동연구로 현재까지 밝혀지지 않았던 고등 종자식물진화의 핵심 열쇠인 중복수정을 위한 쌍둥이 정자형성에 관한 결정적 메커니즘을 규명했다.
남 교수팀은 종자식물의 생식세포 속 단백질 분해 복합체가 쌍둥이 정자를 만드는 세포분열 활성화의 생체스위치로 작용한다는 사실을 이번에 밝혀냈다. 연구팀은 애기장대의 돌연변이 연구 중, 웅성불임 즉 정자를 제대로 만들지 못하는 돌연변이를 찾았다. 고등 종자식물 진화의 핵심열쇠인 중복수정은 속씨식물의 독특한 유성생식 과정으로, 중복수정의 과정에 대해서는 잘 알려져왔지만 그 메커니즘은 규명된 바가 없다.
이번 연구는 영국 레스터 대학의 트웰 교수팀과 오성앵 경북대 박사가 함께 참여했으며, 김효정 포스텍 박사가 제1저자이다.
교육과학기술부와 한국과학재단이 지원하는 국가핵심연구센터(NCRC) 사업의 일환으로 수행된 이번 연구성과는 세계 최고 과학전문지인 네이처 23일자(현지시각)에 게재된다.
남 교수는 또 이번 논문 발표로 세계 3대 대표 과학저널인 사이언스, 네이처, 셀에 국내에서 연구한 성과를 주저자로 모두 발표한 과학자 그랜드 슬램을 달성하게 됐다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.co.kr
