국내 연구진, 잎의 노화 시작을 결정하는 ‘분자 스위치’ 발견 작성일 10-27 47 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">DGIST, 식물 잎 노화 조절하는 핵심 RNA 기전 최초 규명<br>연구팀 “작물 생산성 향상 기대”</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="F3DLovoMGB"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="3952575b9e0bda20b28e46ff3ceace1541d14b8f886becb8e61c8cb39bb2b610" dmcf-pid="30wogTgRtq" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="식물 잎 노화를 결정하는 새로운 분자 조절 기전을 세계 최초로 규명한 DGIST 연구진들. ⓒDGIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/27/dailian/20251027085716518pdhp.png" data-org-width="647" dmcf-mid="tLVBbob0tb" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/27/dailian/20251027085716518pdhp.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 식물 잎 노화를 결정하는 새로운 분자 조절 기전을 세계 최초로 규명한 DGIST 연구진들. ⓒDGIST </figcaption> </figure> <p contents-hash="d6a5668191712a6961eb6ebef583472b81b6371c5975dc7b4224d03ace60d139" dmcf-pid="0prgayaeZz" dmcf-ptype="general">대구경북과학기술원(DGIST, 총장 이건우) 뉴바이올로지학과 임평옥, 이종찬, 김민식 교수 공동 연구팀이 식물 잎 노화를 결정하는 새로운 분자 조절 기전을 규명했다.</p> <p contents-hash="1885c4f0d155060e8ccb8074b2621b3ad36a34fc6ea59ed65ed253fde15441b3" dmcf-pid="pUmaNWNdG7" dmcf-ptype="general">연구팀은 핵에서 생성된 RNA가 엽록체로 이동해 잎의 노화 여부를 결정하는 ‘스위치’ 역할을 수행하는 원리를 세계 최초로 밝혀냈다. 해당 연구 결과는 식물학 분야 권위 학술지 Nature Plants(IF 13.6)에 최근 게재됐다.</p> <p contents-hash="aae0bb350df62089233a313bca033d74d3212318128ed800f33c6270d5b98e1a" dmcf-pid="UusNjYjJYu" dmcf-ptype="general">RNA(리보핵산, Ribonucleic Acid)는 생명체를 이루는 4가지 주요 물질 중 하나다. DNA와 함께 생명의 기본적인 유전 정보 전달에 핵심적인 역할을 하는 고분자 화합물이다.</p> <p contents-hash="375c4b93783317d4e80822ea659c9c090ea25a9c998c837a3d7e96e1176596ad" dmcf-pid="u7OjAGAi5U" dmcf-ptype="general">RNA는 일반적으로 단일 가닥으로 존재하며, 주로 세포 내에서 DNA 정보를 복사해 단백질 합성 등 다양한 생명 현상에 참여한다.</p> <p contents-hash="e2467a896ff5c924bb518d3e42b190f8c8bfb4383d7669c160a4cb237ff590ba" dmcf-pid="7zIAcHcnXp" dmcf-ptype="general">식물 잎의 엽록체는 광합성을 통해 성장에 필요한 에너지를 제공한다. 그러나 노화 단계에 접어들면 스스로 분해돼 종자나 줄기, 뿌리 등 에너지원으로 전환된다.</p> <p contents-hash="ab511058cc18c3f545931e050b3a66ff847606dddc83c0fc98791a815770fd85" dmcf-pid="zqCckXkL50" dmcf-ptype="general">이는 식물의 생존 전략과 밀접하게 연관된 과정이다. 지금까지 엽록체 기능이 변경되는 정확한 분자적 조절 원리는 명확히 밝혀지지 않았다.</p> <p contents-hash="3f91249d3a4f63e10d61f74f2b6446a9c63841cb11925a8643f34b71e4d19f3c" dmcf-pid="qAK30M0HY3" dmcf-ptype="general">연구팀은 모델식물 애기장대를 이용해 엽록체 내 유전자 발현 패턴과 유사한 양상을 보이는 긴 비번역 RNA(long non-coding RNA, lncRNA)를 분석하던 중, 새로운 조절 인자 ‘CHLORELLA RNA’를 찾아냈다.</p> <p contents-hash="ea2900d96842e059bf2dfc28eb3ced4ba5aecad365315bb039c29ea0bcadefc6" dmcf-pid="Bc90pRpX1F" dmcf-ptype="general">긴 비번역 RNA는 단백질을 만들지 않지만 세포 속에서 유전자 발현을 조절하거나 신호를 전달하는 긴 RNA 분자다. 즉, 단백질 설계도를 직접 만들지 않고 다른 유전자들이 어떻게 작동할지를 조율하는 ‘지휘자 역할’을 한다.</p> <p contents-hash="af0451c513513c29a92089fadf273ed8094fbe519a503fe78f4b96c209eda002" dmcf-pid="bk2pUeUZYt" dmcf-ptype="general">고분해능 질량분석과 단일분자 이미징 기술을 결합한 결과, CHLORELLA RNA는 핵에서 전사된 뒤 세포질을 거쳐 엽록체로 이동하며, 엽록체 내 RNA 중합효소 복합체(PEP complex) 단백질과 결합해 엽록체 전사 조절 활성에 영향을 미치는 것으로 확인됐다.</p> <p contents-hash="fc6347ec42662f295fbff1cce85db30f48a45ec26273b8c5688e2da73e874ad0" dmcf-pid="KEVUudu5Y1" dmcf-ptype="general">이 RNA의 발현 수준이 엽록체의 기능 전환, 나아가 잎의 노화 시점을 결정하는 주요 요인으로 작용한다는 점을 제시했다.</p> <p contents-hash="acb20f87c4f5bfcb223ec40d349aea8e28a5bd98b8514e452a69b3e3caebbbdd" dmcf-pid="2w47zizt5Z" dmcf-ptype="general">또 연구진은 광합성 관련 유전자의 활성화에 관여하는 GLK(Golden2-Like) 전사인자가 CHLORELLA RNA 발현을 직접 조절한다는 사실을 규명했다.</p> <p contents-hash="5418a9c46a56364991bf66525cdb29a62be7bf5b5b03b6a76d8d5c59880b981a" dmcf-pid="Vr8zqnqF5X" dmcf-ptype="general">성장기에는 GLK 활성이 높아 CHLORELLA RNA 발현을 촉진, 광합성 기능을 유지하지만, 노화가 시작되면 GLK의 활성이 저하되어 RNA 발현이 감소하면서 엽록체 분해로 전환된다는 것이다.</p> <p contents-hash="f12b4bd4de0e01d102469dcba7369f089f0f6a55020f2d11dab9623e1c5cbbf8" dmcf-pid="fm6qBLB3GH" dmcf-ptype="general">임평옥 교수는 “긴 비번역 RNA가 시공간적으로 어떻게 식물 노화에 관여하는지를 분자 수준에서 입증한 첫 사례”라며 “RNA 이동 추적, 단백질 상호작용 분석 등 융합기술을 통해 확보한 이번 결과는 RNA 기반 생명현상 연구의 새로운 방향을 제시한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="1e58dbfce6b12803541105021dc114e7937b3f2d78c6af7a1c70a02b09df6776" dmcf-pid="4sPBbob0YG" dmcf-ptype="general">이어 “엽록체 노화 과정을 제어함으로써 작물의 광합성 효율을 높이고 생산성을 개선하는 응용 연구로 확장할 수 있을 것”이라고 내다봤다.</p> <p contents-hash="ab33a54af4f259424fc1f2decb04c8c669dd86c58b387d72d74681a0f55d875b" dmcf-pid="8OQbKgKpGY" dmcf-ptype="general">이번 연구에는 DGIST 임평옥 교수팀의 강명훈 박사, 이주현 박사, 이종찬 교수팀의 김진광 학생이 공동 제1저자로 참여했다. 또 김민식 교수팀, 곽준명 교수팀, 연세대학교 양성욱 교수팀이 공동 연구에 협력했다. 연구는 한국연구재단의 중견연구자 및 기초연구실 사업 지원으로 수행됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 데일리안. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "카카오 친구탭 활성화됐다"…네티즌 "카카오, 기술적으로 안 된다며" 10-27 다음 구연우, 포르투갈 국제 여자테니스 단식 우승 10-27 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
