농촌진흥청, 배추 유전체 해독을 통해 배추의 진화 메카니즘 밝혀
농촌진흥청 농업생명공학연구원(생공원)의 박범석, 양태진 박사 등은 『배추 유전체 해독 프로젝트』는 생공원을 중심으로 충남대학교, 경북대학교, 한국생명공학연구원 그리고 (주)마크로젠이 공동으로 참여하고 있다.
『배추 유전체 해독 프로젝트』는 농촌진흥청의 주요 사업의 하나로 바이오그린21의 지원 하에 연구협력체(KBGC)를 구성하고 국제적으로는 한국의 주도하에 영국, 미국, 호주, 캐나다, 중국 등 8개국이 참가하는 국제 컨소시엄을 구성하여 배추 유전체 완전해독 프로젝트를 추진하고 있다.
이 논문이 중요하다고 평가받는 이유는 우장춘 박사가 주장하여 배추과(십자화과) 식물 유전육종의 기본이 되어있는 진화이론인『종의 합성 이론』(1935년)을 DNA 수준에서 구체적인 과학적 근거를 제시하여 증명하였기 때문이다.
배추는 애기장대라는 식물체(모양과 크기가 꽃다지와 유사)와 약 1700만년 전에 분화되었으며, 약 1500만년 전에 한 세포내에 동일한 염색체를 3쌍이나 갖는 6배체 식물이 되었다.
이 논문은 DNA 염기서열의 분석과 비교를 통해 이 원시배추가 1500만년 동안 염색체의 융합과 분열 및 유전자의 삽입과 결실 등의 역동적인 진화 과정을 거쳐 염색체가 10쌍이며 약 4만 9천개의 유전자를 갖는 현재의 배추가 되는 과정을 DNA 수준에서 밝히고 있다.
배추와 같은 조상에서 분화된 애기장대는 아직도 꽃다지와 비슷한 야생의 작은 잡초로 머문 반면, 배추 유전체는 6배체가 된 후 1500만년 동안 안정적인 이배체 구조로 변화하였고 애기장대와 비교할 수 없을 정도로 큰 식물체로 진화하여 우리의 식단에서 빼 놓을 수 없는 중요한 채소가 되었다.
따라서 두 식물체에서의 유전자와 발현 조절 변화 연구는 배추뿐 아니라 다른 작물의 진화기작에 대한 새로운 이해는 물론 생명공학을 통한 우수한 농작물 개발에도 크게 활용될 것으로 기대된다.
배추과 식물의 배수체 연구뿌리는 한국 농업육종의 시조인 우장춘 박사로 자연상태에서 배추와 양배추가 교잡되어 유채라는 새로운 종이 합성되었음을 밝혀낸 ‘종의 합성’ 이론(1935년)은 아직도 세계적으로 인정받는 업적이다.
농촌진흥청 농업생명공학연구원 이길복 원장은 “배추유전체 해독을 완료하면 보약이 되는 김치 또는 내 체질에 딱 맞는 배추 품종 등 새로운 수요를 창출함은 물론 지금까지 알지 못하던 많은 유전자의 기능과 진화기작을 밝힐 수 있을 것”이라고 말했다.
농촌진흥청 개요
농촌 진흥에 관한 실험 연구, 계몽, 기술 보급 등의 업무를 담당하는 농림축산식품부 산하 기관이다. 1962년 농촌진흥법에 의거 설치 이후, 농업과학기술에 관한 연구 및 개발, 연구개발된 농업과학기술의 농가 보급, 비료·농약·농기계 등 농업자재의 품질관리, 전문농업인 육성과 농촌생활개선 지도 등에 관한 업무를 수행하고 있다. 1970년대의 녹색혁명을 통한 식량자급, 1980년대는 백색혁명 등으로 국민의 먹거리 문제를 해결하였으며, 현재는 고부가가치 생명산업으로 농업을 발전시키기 위해 많은 성과를 거두고 있다.
웹사이트: http://www.rda.go.kr
연락처
농촌진흥청 농업생명공학연구원 기획정보과 박범석 연구관 031-299-1671
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