국립호남권생물자원관, 상동나무 유전체 최초 해독 12개 염색체 서열 해독, 2만2천21개 유전자 확인 배진희 기자 news@presszon.kr

2023년 12월 15일(금) 11:05

상동나무 염색체 염기서열 분석

흑산도 이남 섬, 연안에 분포하는 상동나무

남해안 분포하는 자생식물 가치 증진의 초석 마련

[프레스존=배진희 기자] 환경부 산하 국립호남권생물자원관은 15일 흑산도 이남의 섬·연안에 분포한 상동나무(Sageretia theezans (Osbeck) M. C. Johnst.)의 유전체 염기서열을 완전 해독했다고 밝혔다.

잎이 떨어지지 않고 겨울을 난다는 의미의 ‘생동목(生冬木)’에서 이름이 유래된 상동나무는 바닷가 산기슭에 자라는 낙엽 또는 반상록 떨기나무다. 잎은 어긋나며, 줄기는 비스듬히 눕거나 다른 물체를 타고 올라가며 길이 2~4m, 가지 끝이 가시로 된다.

일본, 타이완, 중국, 인도 등지에 분포하는 상동나무는 우리나라에선 완도, 진도 등 남해안과 제주도에 주로 자생하며 나무 추출물에는 항염증, 항암, 항비만, 골질환 예방, 면역증진 등 기능성이 있다고 알려져 있다.

호남권생물자원관은 상동나무의 유전학적 기초 정보 확보를 위해 유전체 분석을 추진한 결과, 12개의 염색체 서열을 온전히 해독해 197 메가베이스페어(Mbp)의 고해상도 참조 유전체를 확보하고 2만2천21개 유전자를 확인했다.

또 상동나무에는 식물의 환경 적응에 관여하는 것으로 알려진 유전자군(렉틴 수용체 인산화효소)과 여성 갱년기 에스트로겐 감소와 지방 세포 증가 개선 등에 효과가 있는 로가닌(loganin) 생성에 관여하는 유전자군(로가닉산 메틸화 효소)의 개수가 다른 식물군에 비해 유의미하게 많은 것을 발견했다.

호남권생물자원관은 향후, 확보한 상동나무의 유전체 정보를 활용해 우리나라에 분포하는 갈매나무과(科) 식물들의 유전자 다양성과 특이 유전자군을 비교하는 등 기후변화에 취약한 식물의 보전을 위한 후속 연구를 지속할 계획이다.

아울러, 다양한 연구의 기초자료로 활용될 수 있도록 연구 결과를 공유하고, 기능성 식의약품 소재 개발 등 활용 가치를 증진시킬 수 있는 공동 연구도 추진할 것이라고 밝혔다.

유강열 호남권생물자원관 도서생물연구본부장은 “우리 섬‧연안에는 매우 풍부한 생물자원이 있지만, 유전자원의 확보는 상대적으로 더딘 상황”이라며, “국립호남권생물자원관은 유전체 수준의 질 높은 유전자원을 꾸준히 확보하여 국가 생물주권 확립에 기여하겠다”고 전했다.


[용어 해설]

○ 유전체(genome): 유전체는 대상 생명체가 가지는 유전정보의 총체를 의미한다. 생명현상을 이해하기 위한 가장 기초적인 생명정보로 생물종의 유전자 정보 전체를 제공하여 생물학, 생태학, 농업 등의 다양한 분야에 활용이 가능하다.

○ 참조유전체(reference genome): 생물종이 가질 수 있는 다양한 유전체 정보 중 가장 품질이 좋은 유전체로, 표준 정보로써 관련 연구에 전 세계적으로 활용될 수 있다.

○ 갈매나무과(Rhamnaceae) 식물: 쌍떡잎식물에 속하는 식물 분류군으로 전 세계적으로 약 900종이 분포하며, 우리나라에는 헛개나무, 대추나무, 망개나무 등을 포함하여 약 14종이 분포하는 것으로 알려져 있다.

○ 렉틴 수용체 인산화 효소(lectin receptor kinase): 식물이 온도, 바람, 병원균 등 외부 환경변화에 반응하여 식물의 방어기작과 관련된 유전자의 발현을 조절하는 역할을 한다.

○ 로가닌(loganin): 로가닌은 이리도이드 배당체(Iridoid glycosides) 중 하나인 천연 화합물로 갱년기 여성의 에스트로겐 감소, 체중 증가, 간 및 복부 지방조직에서의 지방 축적과 지방세포 크기 증대의 증상을 개선하는 효과를 가진다.

○ 로가닉산 메틸화 효소 (loganic acid O-methyltransferase): 로가닌의 전구체인 로가닉산(loganic acid)을 메틸화시켜 로가닌을 생성하는 데 주된 역할을 하는 효소다.