[우리문화신문=성제훈 기자]  농촌진흥청(청장 라승용)은 강한 빛에서도 스트레스를 받지 않고 광합성을 할 수 있도록 돕는 피브릴린5 단백질을 식량 작물인 벼에서 최초로 발견했다. 이번 연구는 경희대학교, 세종대학교와 함께 진행했다.

피브릴린5 단백질은 광합성 과정에서 중요한 역할을 하는 ‘플라스토퀴논’ 생성에 필수다. 플라스토퀴논은 빛을 에너지로 전환하는 과정에서 발생하는 활성산소를 방어하는 역할을 한다. 이번 연구는 식량작물인 벼에도 피브릴린5 단백질이 존재해 플라스토퀴논의 합성을 원활하게 하며, 피브릴린5 단백질과 플라스토퀴논이 광합성에 매우 중요한 역할을 하는 것을 밝힌 것이다.

피브릴린5 유전자가 돌연변이 되어 기능을 못 하는 벼에서는 발아 5일째에 키나 무게가 기존 벼의 50% 밖에 되지 않았다. 플라스톤퀴논이 급격하게 줄어 광합성 능력이 크게 떨어지고, 밝은 빛에서 심한 스트레스를 받아 생존할 수 없었다. 이 돌연변이체에 피브릴린5 유전자를 도입해 정상 개체로 회복하자 플라스톤퀴논의 양이 크게 늘어 잘 자라는 것을 확인했다.

농촌진흥청은 이번 연구 결과를 식물 분야의 권위 있는 학술지인 ‘Frontiers in Plant Science’ 2017년 7호에 실어 학술적으로 인정받았다. 

농촌진흥청 국립농업과학원 생물소재공학과 이경렬 농업연구사는 “이번 연구로 벼의 생산성 증진 등에 응용할 수 있는 가능성을 열었다.” 라며, “앞으로 광합성 효율을 더 높이고 빛 스트레스를 줄여 기후변화에 대응할 품종 육성에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 말했다.