국내 연구진이 열악한 환경 속에서도 식물이 잘 자랄 수 있도록 하는 호르몬 수송체를 처음으로 발견했다. 사막에서도 잘 자랄 수 있는 식물 재배에 새로운 가능성이 열릴 전망이다.

포스텍 생명과학과 이영숙 교수팀은 식물이 수분 부족과 높은 염도, 추위, 더위 등으로 스트레스를 받을 때 발현하는 호르몬인 '아브라시스산(ABA)'을 운반하는 수송체 'ABCG40'을 처음으로 발견했다고 19일 밝혔다.

아브시스산은 식물 성장을 억제하고 스트레스 내성을 향상시키는 호르몬으로 식물의 수분 결핍 시에 많이 합성돼 잎의 기공을 닫음으로써 식물의 수분을 보호하는 역할을 한다.

아브시스산이 발현해 식물을 보호하기 위해서는 잎의 식물세포 안으로 들어와야 하는데, 이를 운반하는 수송체의 존재에 대해선 지금까지 알려진 바가 없었다.

연구팀은 수송체 ABCG40가 발현하는 식물은 가뭄에 잘 견디며 성장하는 반면, ABCG40를 발현하지 않는 돌연변이체 식물은 가뭄에 기공을 빨리 닫지 못해 계속 수분을 잃어 시들고 노랗게 마른다는 사실을 발견했다.

이는 ABCG40 유전자가 만드는 ABCG40 단백질이 아브시스산을 세포 안으로 빨리 흡수해 세포 안의 다른 스트레스 내성 유전자들을 활성화시키기 때문인 것으로 밝혀졌다.

이 교수는 "이번 연구결과에 따라 아브시스산 수송체를 조절하면 수분 부족 뿐 아니라 높은 염도와 같은 여러 가지 스트레스 상황에도 잘 견디는 식물을 재배하는데 도움이 될 것"이라고 설명했다.

이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 '글로벌연구실(Global Research Lab)사업'과 '21세기 프론티어연구사업단'의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 '미 국립과학원 회보(PNAS)' 18일자 온라인판에 게재됐다.