전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 농림수산

속보

더보기

‘식물 두껍게 생장 조절’ 줄기세포 신호전달 체계 밝혀

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

포항공과대 황일두 교수팀, 네이처플랜트 발표

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국내 연구진이 식물의 두께 생장을 조절하는 줄기세포의 신호전달 네트워크를 밝혔다.

23일 한국연구재단에 따르면 포항공과대 생명과학과 황일두 교수, 한소은·조현우 박사 연구팀은 형성층의 세포 분열과 분화를 조절하는 신호 인자의 작용 과정을 규명, 국제학술지 네이처 플랜트(Nature Plants) 9일자로 논문을 발표했다.

형성층은 식물의 기둥과 뿌리에 있는 줄기세포로서, 형성층 세포가 분열·분화하면서 식물이 두껍게 발달한다. 식물의 부피가 클수록 연료 자원인 목재의 질량이 증가하고 무와 당근과 같은 식용작물의 생산성이 높아지기 때문에 연구 가치가 상당히 높다.

ARR15 에 의한 식물 관다발 조직의 수 및 뿌리 두께 비교 : BIL1-MP 신호 전달계의 조절을 받는 ARR15의 양에 따라 관다발의 수와 뿌리의 두께가 현저히 달라진다. ARR15가 억제되면 관다발 조직(빨간색 라인)의 수가 증가하고 뿌리의 두께가 늘어난다.

연구팀은 형성층의 활성에 관여하는 인자들의 역할과 상호 조절의 새로운 신호 전달 체계를 규명했다. 특히 다양한 신호들을 연결하는 형성층 조절 스위치로서 ‘BIL1 효소’의 기능을 밝히는 데 성공했다.

이번 연구에서 밝힌 형성층 조절 네트워크는 생산성이 높은 작물뿐만 아니라, 비바람에도 끄떡없는 강인한 작물 개발에도 기여할 수 있다”

황 교수는 “식물 전체 크기를 키우려는 연구와 달리, 이 연구는 식물의 두께 생장만 조절해 식물 에너지 소비를 특정 조직의 발달에 효율적으로 사용할 수 있는 가능성을 보여 줬다”고 연구의의를 밝혔다.

 

◆ 논문 저자들이 직접 전하는 연구 이야기

포항공과대 생명과학과 황일두(왼쪽) 교수, 한소은(가운데)·조현우(오른쪽) 박사 연구팀 2018.07.23 [사진=한국연구재단]

- 연구를 시작한 계기나 배경은?

▲ 식물의 발달과정 중에서 두께 생장에 대한 연구는 그리 활발하지 않았지만, 사회, 경제적으로 매우 중요하다. 우리 연구팀은 2014년 네이처 셀 바이올로지(Nature cell biology)에서 GSK3 중 하나인 BIN2가 옥신 전사인자(ARF7)을 조절할 수 있다고 발표했는데, 이를 바탕으로 GSK3과 옥신 전사인자 간의 상호작용에 대한 가설을 세우고 연구를 추진했다.

 

- 연구 전개 과정에 대한 소개.

▲ 애기장대 엽육 조직의 원형질체 발현 시스템을 이용해, BIL1이 MP의 인산화를 유도하고 전사기능을 증대시킨다는 것을 확인했다. 이어서 DGIST와의 공동연구를 통해 LC-MS/MS 분석을 했고, BIL1에 의해 인산화되는 MP의 아미노산 잔기를 밝혔다. 마지막으로 인산화를 모방한 MP를 애기장대에 발현시켜서 BIL1에 의한 MP의 인산화가 두께 생장에 미치는 영향을 실제로 식물체에서 검증했다.

 

- 어려웠던 점이나 장애요소는 무엇인지? 어떻게 극복했는지?

▲ 애기장대는 풀의 일종이라서 나무에 비하여 두께 생장이 두드러지게 일어나지 않는다. 일반적인 생육 조건에서는 두께 생장을 뚜렷하게 비교하기 힘들었다. 이를 해결하기 위해 빛을 쬐는 조건을 단일조건에서 장일조건으로 옮겨 생육환경의 변화를 줬다. 실제로 겨울이 가고 봄이 오면서 낮의 길이가 길어질 때 목질계 식물의 두께 생장이 활발해지는 것과 비슷한 원리이다.

 

- 이번 성과, 무엇이 다른가?

▲ 바이오매스를 증가시키기 위한 기존 연구들은 식물의 전체적인 성장을 증가시키는 데 집중한 것과 달리, 이 연구에서는 식물의 두께만 특이적으로 증가시킨다. 다른 조직에 사용되는 불필요한 에너지를 최소화하므로 매우 효율적이라고 할 수 있다. 또한 단편적으로 알려진 두께 생장 조절 신호인자의 역할과 조절네트워크를 밝혀내고 더욱 깊이 있게 이해하는 데 기여했다.

 

- 실용화된다면 어떻게 활용될 수 있나? 실용화를 위한 과제는?

▲ 목질계 작물에 적용하면 나무 기둥의 두께 생장을 통해 바이오매스를 증가시킬 뿐만 아니라, 나무를 지탱하는 힘이 증가되어 외부 환경에 쉽게 부러지지 않는 튼튼한 작물을 개발할 수 있다. 또한 무와 당근과 같은 식용 작물의 수확량을 높여 고효율 작물을 생산할 수 있다.

 

- 꼭 이루고 싶은 목표나 후속 연구계획은?

▲ 이번 연구에서 밝혀낸 신호인자들은 여러 환경 요인과도 민접한 관련이 있다고 알려져 있다. 이는 가뭄이나 급격한 온도변화와 같은 환경 스트레스에 대한 저항성이 크면서 바이오매스 생산량이 높은 식물 개발의 실마리를 제시한다. 후속연구에서는 환경변화에 대한 저항성과 두께 생장조절의 관계, 여기에서 신호인자의 역할 규명에 대해 알아보고자 한다.

 [뉴스핌 Newspim] 김영섭 기자 (kimys@newspim.com)

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
李대통령 지지율 46.5% [리얼미터] [서울=뉴스핌] 김미경 기자 = 이재명 대통령의 국정수행 지지율이 6주 연속 하락해 46.5%를 기록했다는 여론조사 결과가 29일 나왔다. 리얼미터가 이날 공개한 6월 4주차 주간집계(에너지경제신문 의뢰, 22∼26일 조사)을 살펴보면 이 대통령의 국정수행에 대한 긍정평가는 46.5%로 지난주보다 0.2%포인트(p) 하락했다. 6월 4주차 주간집계 이재명 대통령 국정수행 평가 [그래프=리얼미터] 부정평가는 49.5%로 역시 지난주보다 0.2%p 하락했다. '잘 모름' 응답은 4%다. 리얼미터는 "중앙선거관리위원회 투표지 부실 관리 사태가 장기화하는 가운데, 민생경제에 대한 불신이 확대된 데다 검찰 보완수사권 폐지 방침과 호남 반도체 투자 논란을 둘러싼 여야 정치 공방까지 겹치면서 지지율 하락세가 지속됐다"고 분석했다. 정당 지지도 조사(25∼26일 조사)에서는 더불어민주당이 지난주보다 0.9%p 오른 41%, 국민의힘이 0.3%p 내린 42%를 기록했다. 6월 4주차 주간집계 정당 지지도 [그래프=리얼미터] 리얼미터는 "민주당은 호남 반도체 클러스터 투자 이슈가 광주 전라와 40대 지지층 결집으로 이어지며 지지율 상승을 견인했다"고 분석했다. 지역별로 보면 광주·전라에서 9.2%p 올랐고, 대전·세종·충청에서 6.8%p 올랐다.  국민의힘에 대해서는 "장동혁 대표 거취를 둘러싼 당내 갈등이 지속되면서 서울·충청권과 중도층에서 지지 이탈이 발생했다"면서도 "보수층과 영남권 핵심 지지층의 결집으로 소폭 하락에 그친 것으로 보인다"고 해석했다. 지역별로는  인천·경기에서 3.4%p, 부산·울산·경남에서 3.5%p, 대구·경북에서 3.9%p 올랐고, 대전·세종·충청에서 10.0%p, 광주·전라에서 8.9%p, 서울에서 6.7%p 내렸다.  이어 조국혁신당 3.7%, 개혁신당 2.8%, 진보당 1.5%로 집계됐다. 기타 정당은 2.1%, 무당층은 6.9%다. 두 조사는 모두 무선 100% 자동응답 방식으로 이뤄졌다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. the13ook@newspim.com 2026-06-29 08:41
사진
"미·이란, 상호 공격 중단 합의" [시드니=뉴스핌] 권지언 특파원 = 미국과 이란이 상호 군사 공격을 중단하기로 합의하고, 호르무즈 해협 통항 문제를 논의하기 위해 이번 주 카타르에서 고위급 회담을 개최하기로 했다. 28일(현지시각) 미국 인터넷 매체 악시오스는 미국의 한 고위 당국자를 인용, 양국이 모든 군사 행동을 중단하기로 합의했으며, 30일 카타르 수도 도하에서 실무 협상을 이어갈 예정이라고 보도했다. 이번 합의는 휴전 체결 이후 불과 11일 만에 양측이 다시 공습을 주고받으며 긴장이 고조된 가운데 나온 것이다. 특히 도널드 트럼프 미국 대통령이 필요할 경우 군사작전을 재개해 "끝까지 마무리하겠다(complete the job)"고 경고하면서 중동 정세는 다시 불안정한 모습을 보였다. 최근 충돌은 전쟁 종식을 위해 체결된 양해각서(MOU)의 해석 차이에서 비롯된 것으로 전해졌다. 핵심 쟁점은 세계 원유 수송의 핵심 길목인 호르무즈 해협의 통항 관리 방식이었다. ◆ 호르무즈 통항 정상화 논의…핫라인 구축도 추진 미국 고위 당국자는 악시오스에 "모든 군사적 행동(kinetic activity)을 중단하기로 결정했다"고 밝혔다. 또 다른 당국자는 "당분간 양측 모두 추가 군사 행동을 자제할 것"이라며 "민간 선박들은 호르무즈 해협을 자유롭게 통항할 수 있을 것"이라고 설명했다. 협상 내용을 잘 아는 또 다른 소식통 역시 이번 주 회담 개최 사실을 확인했다. 양측이 합의한 MOU에 따르면 이란은 상선들의 안전한 통항을 보장하기 위해 최선의 노력을 기울이기로 했으며, 이에 상응해 미국은 이란 항만에 대한 봉쇄 조치를 해제했다. 지난주 스위스에서 열린 협상에서는 JD 밴스 미국 부통령이 이끄는 대표단이 이란과 미국 군 및 이슬람혁명수비대(IRGC) 간 직통 연락망(핫라인)을 구축하기로 합의했다. 해당 핫라인은 호르무즈 해협을 통과하는 선박 운항을 실시간으로 조율하기 위한 장치다. 다만 지난 주말 기준으로도 핫라인은 아직 가동되지 않았으며, 이란은 다시 선박들이 자국과 운항 일정을 조율해야 한다고 주장하면서 긴장이 재차 고조된 바 있다. 당초 이번 회담은 스위스에서 이란 핵 프로그램을 논의하기 위해 예정됐으나, 최근 군사적 긴장이 격화되면서 장소가 카타르로 변경됐고 의제 역시 호르무즈 해협 문제로 옮겨진 것으로 알려졌다. 미국 측에서는 기술협상팀을 이끄는 닉 스튜어트가 참석할 것으로 예상된다. 백악관은 이번 회담과 관련한 논평 요청에 즉각 응답하지 않았다. ◆ 이란 외무, 호르무즈 배타적 통제권 주장… 트럼프 위협 일축 앞서 아바스 아라그치 이란 외무장관은 현지시간 28일 이라크 바그다드에서 열린 이라크 외무장관과의 공동 기자회견에서 호르무즈 해협에 대한 배타적이고 전면적인 통제권이 자국에 있다고 주장하며, 미국의 어떤 위협에도 굴하지 않을 것이라고 밝혔다. 워싱턴포스트 등에 따르면 아라그치 장관은 "호르무즈 해협의 관리와 해상 교통의 완전한 복구는 이란의 관할(책임) 하에 있다"며 "다른 어떤 국가나 단체도 이 문제에 대한 책임이나 권한을 갖고 있지 않다"고 강조했다.  이어 "기존 합의와 상충되는 개입이나 새로운 체제를 만들려는 시도는 상황을 더 복잡하게 만들고, 해협의 정상화 복귀를 지연시키는 한편 긴장을 고조시킬 뿐"이라고 말했다 미국 성조기와 이란 국기. [사진=로이터 뉴스핌] kwonjiun@newspim.com 2026-06-29 05:44
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동