전남대학교 공동연구팀이 살아있는 식물의 세포막 수용체 단백질의 신호전달을 자유롭게 활성화할 수 있는 분자도구를 개발했다.

전남대 김정묵 교수(바이오에너지공학과/융합식품바이오공학과)와 고려대 오은규 교수(생명과학과)의 공동연구팀에 따르면, 식물의 세포 표면에 존재하는 LRR-RK (Leucine-Rich Repeat Receptor Kinase) 수용체는 생장호르몬 및 외부에서 침입한 병원균을 직접 인지하여 식물의 발달 및 면역반응을 조절하는 중요한 단백질인데, 이번에 개발한 분자도구는 아직 밝혀지지 않은 LRR-RK 수용체의 새로운 기능 및 분자기작을 규명하거나, LRR-RK 신호전달 체계를 재설계 할 수 있다.

LRR-RK는 신호분자에 의해 수용체와 보조수용체간의 결합이 유도되어 수용체 특이적 세포신호전달이 활성화되는데, 연구팀이 개발한 분자도구는 라파마이신 화합물에 의해 수용체와 보조수용체의 키메라 단백질의 결합을 유도해 하부의 세포신호전달 경로를 활성화시킴으로써 수용체의 기능을 본래의 신호분자 없이도 인위적으로 작동시킬 수 있는 방법이다.

연구팀은 이를 이용할 경우 형질이 우수한 작물 개발에 기여할 수 있을 것으로 내다봤다.

이 연구결과는 국제학술지 몰레큘러 플랜트(Molecular Plant, 피인용지수 12.084) 5월 4일 온라인 판에 발표됐다.

김사라·박정향 대학원생(고려대)과 전병욱 박사(전남대)가 공동 제1저자인 이번 연구는 한국연구재단 기초연구실, 중견연구 및 농업진흥청 차세대바이오그린21사업 시스템합성생명공학사업단의 지원으로 수행됐다.

*문의: 062-530-5187 (전남대학교 바이오에너지공학과)

*별첨: 라파마이신 화합물에 의한 식물의 생장 및 면역 반응 조절 분자도구 작용 모식도.