고려대(총장 정진택) 생명과학대학 안지훈 교수팀이 개화유도 호르몬 '플로리겐'이 온도 변화에 따라 세포 내에서 어떻게 행동하고 이동하는지 규명해 대기 온도 반응성 개화 조절 기작을 세계 최초로 규명했다.
이번 연구결과는 세계적 권위 학술지 '사이언스(Science)'에 9월 3일 게재됐다.
안지훈 교수팀은 플로리겐인 FT 단백질이 저온상태에서는 인지질 중 하나인 포스파티 딜글리세롤(PG)과 결합해 세포막에 붙들려있지만, 온도가 올라가게 되면 이 붙들림에서 풀려나서 자유로운 상태로 존재하게 돼 이동이 자유롭게 되고 동반세포에서 체요소로 이동해 개화를 유도한다는 것을 발견했다.
안 교수팀은 FT 단백질은 여러 인지질 가운데 음성 전하를 갖는 PG와 잘 결합하는 특성을 갖고 있음을 세계 최초로 발견했다. 또 세포 내에서 PG 함량이 높은 세포내소기관의 지질 이중막에 FT 단백질이 결합하고 있는 것을 발견했다.
연구팀은 PG 생합성에 관여하는 효소들의 기능을 억제했을 때 식물체는 온도 변화에 상관없이 꽃 피는 시기가 앞당겨지는 것을 발견했다. 또 FT 단백질이 만들어지는 세포인 동반세포(companion cell)에 존재하는 세포내소기관 중 PG 함량이 높은 엽록체를 인위적으로 없앴을 때에도 온도 변화에 상관없이 꽃 피는 시기가 앞당겨짐을 발견했다.
안 교수는 “개화유도 호르몬 분자가 온도 변화에 따라 세포 내에서 어떻게 행동하는지 밝혀냈다”라며 “고등식물이 온도 변화에 대응하는 기작을 이해하면 궁극적으로 기후변화가 작물 생산성과 지구 생태계에 미치는 악영향에 대한 통찰을 얻을 수 있을 것”이라고 기대했다.
김명희기자 noprint@etnews.com
