전남대 학부생들, 국제학술지 SCI저널에 논문 발표 ‘화제

김사라 학생

황건희 학생

[아시아경제 노해섭 기자]전남대학교 학부생이 국제적으로 저명한 학술지에 제 1저자로 논문을 게재해 화제다.

전남대학교 농업생명과학대학 바이오에너지공학과 4학년 김사라 ·황건희 학생은 최근 오은규 교수의 지도로 식물학 분야 상위 10% 이내 국제학술지인 ‘프론티어 인 플랜트 사이언스 (Frontiers in Plant Science, IF=4.298)’에 논문을 발표했다.

이 논문은 식물 색소의 한 종류인 안토시아닌(anthocyanin) 생합성이 고온에서 억제된다는 내용으로 기후변화에 따른 새 작물 개발 가능성을 제시해준다는 평가를 듣고 있다.

▲논문명: High ambient temperature represses anthocyanin biosynthesis through degradation of HY5

안토시아닌은 플라보노이드(flavonoid) 계열의 화합물로서 강한 빛, 동결 온도 및 병원균 감염과 같은 다양한 환경 스트레스에 의해 생합성이 유도돼 이들 스트레스에 대한 식물의 저항성을 향상 시킨다. 최근에는 포도나 사과와 같은 과일의 껍질에서 안토시아닌의 축적이 외부 온도가 올라가면 감소한다는 것이 보고됐으나 아직까지 그 분자기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않았다.

이번 논문의 공동 제 1저자로 참여한 김사라 ·황건희 학생은 모델 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)에서 안토시아닌 생합성이 고온에서 억제된다는 것을 처음으로 발견했다. 더 나아가 다양한 분자유전학적 실험기법을 활용, E3 ubiquitin ligase CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC1 (COP1)과 안토시아닌 생합성 양성 조절자(positive regulator)인 HYPOCOTYL5 (HY5) 단백질이 고온에 의한 안토시아닌 생합성 억제 과정에 참여한다는 사실을 증명했다.

식물의 2차 대사산물의 일종인 안토시아닌은 다양한 환경 스트레스에 대한 저항성에 중요한 역할을 하고 있기 때문에, 이번 연구 결과는 앞으로 다가올 기후 변화에 따른 환경 스트레스, 특히 고온에서 생존할 수 있는 작물 개발에 필요한 분자/유전학적 지식을 제공할 것으로 기대된다.

김사라 ·황건희 학생은 학부 3학년 때부터 한국과학창의재단에서 주관한 '2016년 학부생 연구프로그램(URP)’에 참여해 식물시스템생물학연구실에서 ‘일주기에 따른 식물의 고온 저항성’이라는 주제로 연구를 시작했다. 특히, 황건희 학생은 이전에도 동일한 국제학술지에 제 1저자로 논문을 발표해 화제가 된 바 있다. 현재, 두 학생은 식물이 어떻게 고온을 인지하고, 그 스트레스에 반응을 하는지를 분자 수준에서 밝히는 연구를 진행중이며 졸업 후 대학원에 진학해 연구를 계속 이어나갈 예정이다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 신진연구자지원 사업 및 기초 연구실지원 사업의 일환으로 수행됐다.

노해섭 기자 nogary@hanmil.net