서정용, 이상기 서울대 농생명공학부 교수 연구팀은 식물의 생장 호르몬인 ‘옥신’이 유전자 발현을 조절하는 단백질의 3차원 구조와 결합 방식을 밝혀냈다.

식물의 생장을 조절하는 호르몬인 ‘옥신’은 뿌리와 줄기의 성장을 돕고 열매를 맺거나 꽃을 피우게 한다. 식물의 생장 촉진 유전자가 발현되기 위해서는 옥신이 전사억제인자, 즉 유전자 발현을 억제하는 인자를 제거해야 하는 것이다.

연구팀은 유전자 발현을 억제하는 전사 억제인 자에 인위적으로 변이를 일으켰다. 수용액에 담긴 인자가 안정화시키는 방법으로 만들어 구조를 확인했다.

전사 억제 인자는 손이 컵을 쥐고 있는 모양인데, 이것이 전사인자와 꼬리에 꼬리를 무는 것처럼 연결돼 있다. 옥신이 활동을 시작하면 전사 억제 인자가 제거되고, 전사 억제 인자가 제거된 자리에 전사 인자의 활동이 시작되는 것이다.

연구를 진행한 서 교수는 이번 연구를 통해 식물의 생장 원리를 파악한 만큼, 이를 이용해 농작물의 생산성을 증가시키는데 유용하게 쓰일 것이라고 말했다.

이 연구는 미국 ‘국립과학원회보(PNAS)’ 2014년 12월 15일자에 실렸다.

 

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