국내 연구진이 성장속도가 3배 빠른 '슈퍼 벼'를 개발했다. 연구진은 이를 이용해 국내 논에서 벼의 이모작을 성사시킨다는 계획이어서 주목된다. 명지대 생명과학부 김주곤 교수(45)팀은 "벼에서 분리한 유전자를 가공한 뒤 일반 벼에 주입해 형질전환 벼를 개발했으며, 이 벼는 일반 벼에 비해 성장속도가 3배 정도 빠른 것으로 나타났다"고 2일 밝혔다 . 이번 연구는 과학기술부 21세기 프론티어사업의 '작물유전체기능연구 사업단' 지원으로 이루어졌고 김 교수가 책임저자로, 김교수 연구실의 장인철 박사가 제1저자로 국제적 식물학술지인 '플랜트 저널(Plant Journal)' 3월호에 발표될 예정이다. 연구진은 염색체를 감싸고 있는 히스톤 단백질이 어떻게 변형되는가 에 따라 세포내 유전자 발현이 상당부분 조절된다는 점에 착안, 히스톤 단백질을 변형시키는 효소(HDAC) 유전자 3개를 벼에서 분리해냈다 . 이중 1개에 대해 유전자발현이 촉진되도록 프로모터 등을 붙인 뒤 다시 일반 벼에 주입, 형질전환 벼를 만들었다. 실험 결과 새롭게 만들어진 벼는 잎과 뿌리 세포에서 HDAC 유전자 발현과 활성이 10배정도 증가했으며, HDAC 활성 증가로 벼 세포내 히스톤 단백질 구조도 크게 변화했다. 특히 형질전환 벼를 종자 발아 단계부터 초기 성숙단계까지 성장속도 를 측정한 결과 유전자를 넣지 않은 벼에 비해 잎과 줄기, 뿌리 성장 이 3배 가까이 빠른 것으로 나타났다. 즉 일반 벼가 1개월간 자란 크기를 형질전환 벼는 10일만에 자란 것이다. 김 교수는 "이번 연구는 학술적 측면에서 HDAC 유전자가 식물의 성장 속도 혹은 형태변화를 조절한다는 사실을 처음으로 밝혀낸 것이며, 농업적으로는 HDAC 유전자 발현을 조절함으로써 벼의 생육기간을 단축시킬 수 있음을 보여준 것"이라고 의미를 부여했다. 김 교수는 추가 연구를 통해 단위 생산성이 떨어지지 않는 조건에서 생육기간이 단축된 벼 품종을 개발해 국내 벼 재배를 2모작으로 끌어올리도록 할 계획이라고 말했다. 그러나 HDAC가 장기간 발현될때 뿌리나 잎이 과성장하는 문제 등은 보완연구가 필요하다고 밝혔다. 김 교수는 지난해 11월에는 대장균에서 추출한 트레할로스 유전자를 벼에 주입해 냉해와 가뭄, 염해 등에 저항성이 강한 품종을 개발한 바 있다. 출처 : 매일경제 2003.02.05