장미에서 허브향나고, 밤새 꽃피는 식물 "조만간 볼수도"

KAIST, 야생담배서 개화 및 발향 타이밍 조절 유전자 '콜5' 첫 발견

(지디넷코리아=박희범 기자)특정 시점에 꽃을 피우고, 향기를 발산하도록 하는데 관여하는 유전자가 발견됐다. 이 유전자를 잘 활용하면 개화 시간을 마음대로 조절하고, 장미에서 허브 향을 낼 수도 있을  전망이다.

KAIST는 김상규 생명과학과 교수 연구팀이 식물 생체시계의 조절을 받는 유전자 'COL5'가 꽃이 열리는 시간과 향기 방출의 일주기 리듬을 통합적으로 조절한다는 사실을 밝혀냈다고 27일 밝혔다.

유전자 '콜5'가 개화시기와 향기 물질 발산에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 오른쪽 '콜5' 돌연변이에서는 꽃의 개화가 제대로 이루어지지 않았다.(그림=KAIST)

연구팀은 야생담배 꽃이 일정한 시간에 열리고 닫히는 개화 리듬, 향기 물질 방출 리듬, 그리고 꽃이 수직상하 운동하는 리듬을 동시에 나타낸다는 데 착안, 전사인자 후보군을 분석했다. 그 결과 콘스탄스-라이크 계열의 유전자 중 하나인 '콜5'가 꽃의 일주기 리듬을 조절하는 핵심 인자임을 발견했다.

연구팀은 이를 확인하기 위해 야생담배에서 '콜5'를 제거했다. 그 결과 꽃이 정상적으로 완전히 열리지 못했고, 꽃 향기를 구성하는 주요 물질인 벤질아세톤 합성도 크게 감소했다.

김상규 교수는 "이는 '콜5'가 꽃의 물리적인 개화 과정뿐만 아니라 향기 물질의 생합성까지 함께 특정 시간에 조절하는 중요한 전자 조절 유전자임을 보여주는 것"이라고 설명했다.

김 교수는 향후 이 원리를 활용하면 "관상식물이나 향기 작물에서 꽃 향기 방출 패턴을 조절하거나, 수분 효율을 높이는 방향으로 유전자 조작 기술을 응용할 수 있을 것"으로 기대했다.

'콜5'를 발견한 연구진. KAIST 김상규 교수(오른쪽)와 제1저자인 최유리 박사.(사진=KAIST)

박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)