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세종대 연구팀, 벼 모델로 새로운 식물세포사멸 현상 발견
세종대 연구팀, 벼 모델로 새로운 식물세포사멸 현상 발견
  • 장우진
  • 승인 2018.12.27 16:40
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▲세종대 바이오융합공학전공 식물면역연구실 (왼쪽 위부터) 살미나 당골(박사과정 13학번), 첸야페이(박사과정 13학번), 좌남수 교수사진제공=세종대
(왼쪽 상단부터 시계방향)세종대 바이오융합공학전공 식물면역연구실 살미나 당골(박사과정 13학번), 첸야페이(박사과정 13학번), 좌남수 교수.
사진제공=세종대

세종대(총장 배덕효) 식물면역학 연구실 좌남수 교수(바이오융합공학전공) 연구팀은 식물-병원균 상호작용에서 철과 활성산소가 조절하는 새로운 식물세포사멸 현상(Ferroptosis)의 발견했다. 세계 최초로 ‘식물-병원균 시스템에서 철(iron) 의존적 세포사멸 현상’을 담은 이 연구는 식물학분야 최고 권위의 국제학술지 Plant Cell 12월 온라인판에 게재됐다.

좌남수 교수 연구팀은 황병국 고려대 명예교수(생명공학부)와의 공동연구로 도열병균의 침입에 저항하는 벼의 식물세포사멸 과정에 철(iron, Fe+3)이 관여한다는 것을 확인했다. 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae, 이하 M. oryzae)는 벼에 도열병을 일으키는 주요 진균성 병원균이다. 좌 남수 교수 연구팀은 벼-M. oryzae를 모델로 식물면역 과정에서 철분 의존성 세포사멸(Ferroptosis)이 유도됨을 보여줬다.

또한 비병원성 병원체의 침입을 받았을 때 벼 세포에 철과 활성산소가 축적된다는 것을 밝혔다. 철은 활성산소를 만나 펜톤반응을 일으킴으로써 세포사멸을 일으키는 지질과산화물을 과량 축적시킨다. 본 연구결과를 토대로 식물과 동물의 세포사멸이 분자 유전적으로 유사한 진화적 근거를 가지고 있음을 밝혀졌다.

연구를 이끈 좌 교수는 “벼-M. oryzae 상호작용에서 철 의존적 식물 Ferroptosis가 처음으로 발견됨에 따라 앞으로 Ferroptosis를 기반으로 한 식물면역연구가 활발히 이루지기를 기대한다“라고 말했다.

장우진 기자 wjchang39@kyosu.net


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