[표지로 읽는 과학] 사탕수수 유전체 정밀 지도 최초 완성 작성일 06-27 41 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="x1z7FdcnnI"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4fae058682d376fee5c9c1c41b13a85e72ca7c6e5c4221c64b569908e14f41a0" dmcf-pid="yLEkgHu5RO" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="네이처 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/27/dongascience/20260627080203287aqbt.png" data-org-width="440" dmcf-mid="QY3FHPoMMC" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/27/dongascience/20260627080203287aqbt.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 네이처 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="49f2ea66a6cfd0b1e23f38f487bfcc3f70b896218b7bb38eab24ede23dec96e3" dmcf-pid="WoDEaX71ds" dmcf-ptype="general">이번 주 국제학술지 '네이처' 표지에는 '검은색 사탕수수'의 사진이 실렸다. 오늘날 흔히 재배되는 사탕수수 품종을 만드는 데 사용된 주요 조상 품종 중 하나다. </p> <p contents-hash="34b9262f3294d69876af207f3051e9db7d411853a40c76e72b4a898637d468ef" dmcf-pid="YgwDNZztim" dmcf-ptype="general">설탕을 생산하거나 바이오매스(생물 자원)로 활용하기 위해 키우는 작물인 사탕수수는 줄기에 많은 양의 자당(설탕 성분)을 저장하는 능력이 있다. 사탕수수가 어떻게 많은 양의 설탕 성분을 저장할 수 있는지에 대한 유전적 원리는 그동안 밝혀지지 않았다. </p> <p contents-hash="e4de6d2e32a8870011aa3f8e6c5364a3e1a8701df02cc6676778b2a573aa51e1" dmcf-pid="GEhCwpV7Mr" dmcf-ptype="general">사탕수수의 유전체는 식물계에서 가장 복잡한 축에 속하기 때문에 분석하기 어렵다. 현재 재배되는 사탕수수 품종은 여러 종을 교배해 만들었기 때문에 일반 식물처럼 2세트(2배체)의 염색체를 갖는 게 아니라 10~12세트의 염색체를 갖는다. </p> <p contents-hash="68da5c2e564389b97090335b1f9bc871efa426c207931cb925f9e37f54516b80" dmcf-pid="HDlhrUfznw" dmcf-ptype="general">현재 사용되는 2배체 염색체 중심 유전체 분석 도구로는 사탕수수의 자당 축적 능력 등에 관여하는 유전적 메커니즘을 밝히기 어렵다는 것이다. </p> <p contents-hash="4a6b617c4369d1f67c38b40dc680c49cc06812401a292809623337bdb237e832" dmcf-pid="XwSlmu4qRD" dmcf-ptype="general">싱탄 장 중국농업과학원 연구원 연구팀은 사탕수수 대표 품종인 ‘POJ2878’의 유전체 지도를 완성했다는 연구 결과를 지난달 27일 네이처에 발표했다. POJ2878은 사탕수수 산업 발전에 크게 기여한 대표적인 품종이다. </p> <p contents-hash="1f2fe4dfca0eceb90597d8f99283062d95493f26de8751adbaae081525499c1a" dmcf-pid="ZrvSs78BiE" dmcf-ptype="general">연구팀은 복잡한 다배체 유전체에 최적화된 유전체 분석 모델을 독자적으로 개발해 POJ2878의 염색체 118개를 해독했다. </p> <p contents-hash="82883a680ccc3af2cf71e0a408d3a9c3aac9f4e38ca65ee219e592417187bd24" dmcf-pid="5mTvOz6bMk" dmcf-ptype="general">POJ2878이 현재 재배되는 품종들에 기여한 유전적 궤적을 추적하는 과정에서 추위 저항성 관련 유전자, 세포 크기 조절 유전자, 가지치기 제어 유전자 등의 주요한 유전자들이 발견됐다. </p> <p contents-hash="0deb02d0c40de75096484e314000c130b863afd6bf46764bb0dde4f2c6b5d36a" dmcf-pid="1syTIqPKLc" dmcf-ptype="general">POJ2878의 저당 축적 메커니즘도 확인됐다. 사탕수수가 광합성을 할 때 수크로스 합성효소(SUS2)가 설탕 합성을 촉진한다. POJ2878는 다배체 식물이기 때문에 다양한 SUS2 유전자를 보유하고 있다. 연구팀은 POJ2878가 오랜 육종 과정을 거치며 설탕 합성에 가장 효율적인 SUS2 유전자 개수를 보유하게 됐다는 점을 확인했다. </p> <p contents-hash="041858d4e412d63f4323b6cb9d0489b50507afda147bbd687e4a7ee8cb5a5dd0" dmcf-pid="tOWyCBQ9MA" dmcf-ptype="general">자당을 운송하는 역할을 하는 당 수송체(SUT2) 유전자도 개수가 최적화돼 있고 성능이 뛰어나다는 점이 밝혀졌다. POJ2878의 잎에서 만들어진 자당이 줄기를 타고 빠르게 이동할 수 있다는 것이다. </p> <p contents-hash="8849f30c4b1f5dee1617df9bb51603ba437d86ee0021db4930b1fdc909f65a9f" dmcf-pid="FIYWhbx2Rj" dmcf-ptype="general">자당을 저장할 수 있는 POJ2878의 세포 창고인 ‘유조직 세포’는 육종 과정에서 단단하게 버틸 수 있는 튼튼한 구조를 갖추게 됐다는 점도 확인됐다. </p> <p contents-hash="5ff8af8d96993e7e32e43293cbe764f14775c10dbe5116b13ebf7c6fd39460e0" dmcf-pid="3CGYlKMVLN" dmcf-ptype="general">연구팀은 “사탕수수의 고정밀 유전체 지도를 구축해 향후 사탕수수의 생산성과 당도 설계에 도움이 될 유전적 기초를 마련했다”며 “인류의 식량 안보와 직결된 정밀 육종 시대를 여는 데 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.</p> <p contents-hash="745ec117b826f571fd3e7e5073e9ea207d90d07dc3d97ea7a71d8a996b59019a" dmcf-pid="0hHGS9Rfia" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "안 사도 돈 낸다"...AI가 바꾼 메모리 계약의 법칙 06-27 다음 생태통로 설치 10년만에 '로드킬' 33% 줄었다 06-27 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
