미래식량 대책 '이정표' 제시했다

우선희 충북대 교수
밀 엽록체 단백질 분리
세계 최초로 성공 '눈길'

세계 주 식량인 밀을 이용해 엽록체 단백질 분리를 통해 향후 작물의 생산성 향상에 기여한 교수가 있어 화제다.

우선희(52.충북대 식물자원학과) 교수는 최근 세계 최초로 밀을 이용해 엽록체의 단백질을 분리해 이를 활용한 식량생산 증대에 성공했다.

우선희 교수팀은 최종순(한국기초과학지원연구원) 박사팀과 공동으로 밀을 이용해 엽록체를 분리후 질량분석장비(LTQ-TICR, MALDI-TOF-TOF MS)를 이용해 건조와 염 스트레스 반응과 밀의 광합성을 이해하는 단백질 수십종을 분리했다.

우 교수팀이 분리에 성공한 밀의 엽록체 단백질 연구는 최근 기후변화가 심각해지고 있는 지구환경에서 세계주요 작물중의 하나인 밀의 전분, 단백질 합성기작 및 광합성 대사경로를 이해하는데 것을 물론 작물의 생산성 향상에 새로운 전환기를 맞을 것으로 보인다.

이번 연구는 식량작물인 밀에서는 처음으로 시도된 것으로 앞으로 농업연구에 기초연구자료로 활용되는 데 중요한 역할을 하게 된다.

우 교수는 "지구상의 모든 생물체는 근본적으로 태양에너지에 생명을 의존하고 있으며 식물은 광합성을 통해 생물이 태양에너지를 이용할 수 있도록 연결해 주는 역할을 하고 있다"며 "식물의 광합성이야말로 지구상에서 가장 중요한 화학반응이라고 말할수 있다"고 말했다.

그는 "태양에너지를 흡수하는 색소인 엽록소를 지구의 '녹색피'라고 부르기도 한다"며 "엽록소와 이를 만드는 식물이 없다면 생명체는 사라지고 말 것이다. 인류에게 식량을 공급해주는 작물도 다른 식물과 마찬가지로 광합성 작용을 통해 인류의 생존에 필요한 식량을 생산하고 있다"고 설명했다.

또 "엽록체는 식물세포에만 있으며 외막과 내막의 이중막과 내부의 탈라코이드막으로 구성돼 있다"고 설명하고 "엽록소와 인산화효소 및 전자전달계가 있어 광합성에 의한 유기물 생산이 이루어지고 있다"고 강조했다.

우 교수팀이 이번에 성공한 밀 엽록체 단백질체 연구는 엽록체는 세포소기관에 있기 때문에 분리하는 것은 매우 어려운 것으로 이번 단백질 분리성공으로 식량의 생산성 향상이 기대된다.

이번 연구는 작물생산성 향상을 위한 연구로는 처음으로 시도된 것으로 앞으로 농업연구에 기초연구자료로 활용되는데 큰 역할을 할 것으로 보인다.

우 교수는 이 연구외에도 지난 2002년 '자식성 메밀'을 개발해 세계적인 주목을 받기도 했다.

이번 연구결과는 단백질체 연구중에서 세계적으로 유명한 국제잡지인 'Journal of Proteomics'지 4월호 인터넷판에 게재됐다.

/김병학기자