포항공대 남홍길 교수팀이 일본의 기초생물학연구소와 공동으로 식물 잎 형성 유전자를 세계 최초로 발견했다. 남 교수팀은 과학기술부 작물유전체기능연구사업단의 연구비 지원을 받아 식물의 잎 형태 결정에 중요한 역할을 하는 유전자를 세계 최초로 발견,'BOP1(Blade On Petiole 1)'으로 이름지었다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국의 세계적 과학저널인 디벨롭먼트 내년 1월호에 실릴 예정이다. 식물의 잎 형태는 동물의 줄기세포에 해당하는 분열조직세포의 광범위한 조절을 통해 광합성에 가장 적합한 모양으로 형성되며,잎의 형성과정을 이해하는 것은 종자식물의 발달과정을 규명하는 기초가 될 것으로 인식돼 왔다. 과학자들은 그동안 녹스(Knox) 유전자와 에이에스(AS) 유전자가 잎의 형성에 관여한다는 사실은 밝혀냈으나 잎의 형성에 작용하는 그밖의 다양한 유전자 기능에 대해서는 알아내지 못했다. 남 교수팀은 이번에 각기 다른 잎의 모양이 만들어지는데 작용하는 BOP1 유전자를 발견,이 유전자에 이상이 생겼을 때 잎자루(잎을 가지나 줄기에 붙게 하는 잎의 꼭지부분)가 잎사귀로 변한다는 사실을 밝혀냈다. 잎 발생 초기에 결정된 세포의 운명이 BOP1 유전자의 이상으로 다른 세포에까지 영향을 미치면서 잎자루를 가진 식물이 상추나 배추처럼 잎자루가 없는 식물로 변한다는 것이다. 연구진은 모델 식물인 애기장대로 BOP1 유전자 돌연변이체를 만들어 이같은 연구결과를 증명했으며 BOP1 유전자가 이미 알려진 녹스 유전자를 조절해 잎세포의 운명을 조절한다는 사실도 새롭게 알아냈다. 논문의 제1저자로 참여한 하찬만씨(33·박사과정)는 "BOP1 유전자를 포함해 지금까지 발견된 유전자의 상호작용을 연구하면 전체적인 잎 발생 메커니즘도 규명할 수 있을 것"이라고 설명했다. 오춘호 기자 ohchoon@hankyung.com