서울대학교 농림생물자원학부 양태진 교수(왼쪽)와 서울대학교 약학과 故성상현 교수(오른쪽). 사진 서울대학교 *재판매 및 DB 금지
[서울=뉴시스]김수연 인턴 기자 = 지난 24일 서울대학교 약학대학 故성상현 교수의 4주년 추모행사와 날짜를 같이 하여 고인이 참여했던 연구성과가 우수 논문으로 게재됐다고 서울대 측이 1일 밝혔다.
서울대학교 양태진 교수팀과 성상현 교수팀은 공동 연구를 통해 인삼 속(Panax genus) 식물 내 배수화 현상과 대사물질 합성 관련 유전자 발현 사이에 연관성이 있음을 밝혔다. 이 연구성과는 국제 우수 학술지 Journal of ginseng research (구현진, 이윤선 공동 1저자) 온라인판에 공개돼 故성상현 교수의 4주기 추모 논문이 됐다.
양태진 교수와 고(故) 성상현 교수의 공동 연구 결과는 5편째 유고 논문이다. 2018년 2편의 유고 논문이 소개됐고 이후에도 3편이 더 발간됐다. 우리나라의 대표 생약인 쑥 속 식물 3가지 생약(인진호, 한인진, 큰비쑥)의 유전체/대사체 동시 분석을 통해 과학적으로 쉽게 기원을 판별하는 논문을 국제 학회지 PLOS ONE에 올해 3월 게재했고(이윤선, 우선민 공동 1저자) 우리나라 및 도입 민들레 6종에 대한 대사체·유전체 동시 분석을 통한 판별 기술 논문을 국제학술지 Phytochemistry에 재작년 11월 게재했다(이윤선, 김진경, 우선민 공동 1저자).
인삼 속 약리 작용은 다양한 triterpene(트리테르펜) 계열의 물질에서 유래한다. 그중 진세노사이드는 트리테르페노이드 성분에 당류가 여러 분자 결합한 사포닌 구조로 된 인삼에서 고유하게 발견되는 특이적 약리 성분이며 이번 Journal of ginseng research 논문은 이들의 생합성 과정에 대한 공동 연구 결과다.
양태진 교수팀은 인삼 속 식물 중 사배체종 2개(고려인삼, 화기삼)와 이배체종 2개(전칠삼(중국삼), 베트남삼)를 동일 조건에서 배양하며 진세노사이드생합성에 관여하는 모든 유전자의 발현을 비교하고 또 다양한 진세노사이드의 함량을 비교해 이들 4종의 식물이 만들어내는 진세노사이드 종류와 생합성 메커니즘을 이해하고자 했다.
이에 따라, 이배체 인삼종은 파이토스테롤 생합성에 관여하는 유전자 발현이 높게 되는 것에 반해 사배체 종들은 진세노사이드 생합성에 관여하는 유전자의 발현이 높다는 것을 새롭게 밝혀냈다. 이와 동시에 진세노사이드의 상당수를 차지하는 dammarane 계열의 진세노사이드 함량도 사배체 종에서 높은 것으로 밝혀냈다. 또 인삼 속 식물의 전사체, 대사체 정보를 종합해 whole genome duplication(WGD) 현상이 사배체 Panax 종의 트리테르펜 생합성과 연관성이 있음을 제시했다.
또 양태진 교수팀은 국내 자생 생약 자원의 생물자원 주권 확보를 위한 과학적 감별법이 요구됨에 따라 최신 유전학적 기법인 Next generation sequencing(NGS) 기술을 이용해 다양한 생약(인진호, 한인진, 큰비쑥, 포공영 기원종)에 해당하는 10종 이상의 식물 유전체 정보의 비교 분석을 통해 국내에 분포하는 근연종과 기원종 식물을 구분하는 식별법을 개발했다.
한편, 본 연구는 농촌진흥청 바이오그린연계 농생명혁신기술개발 사업과 한국연구재단 집단연구지원사업(기초연구실)의 지원을 받아 수행됐다.
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