세종뉴스룸

▲벼의 면역 수용체 XA21이 병원균 유래 펩타이드 RaxX-sY와 식물 유래 펩타이드 OsRALF26를 모두 인식하여 식물 세포에서 면역 신호를 활성화하는 과정을 나타낸 모식도

바이오산업자원공학과 박창진 교수 연구팀의 연구 논문이 피인용지수 10.5, 식물 과학 분야 상위 2.7%에 해당하는 국제학술지 ‘Plant Biotechnology Journal’에 게재됐다.

연구에는 박창진 교수와 함께 권오규(박사졸업·25) 박사와 정아람(박사과정·20) 학생이 참여했다.

논문 제목은 ‘OsRALF26 Serves as an Endogenous Signal Recognized by XA21 to Promote Robust and Distal Resistance in Rice’로, 식물 자가 신호(OsRALF26) 기반 벼 면역 활성화 및 원거리 방어막 구축 기술을 선보였다.

이번 연구는 식물(벼)에서 분비되는 펩타이드 신호인 OsRALF26이 벼 면역 수용체 XA21에 의해 인식되어 강력한 면역 반응을 유도한다는 사실을 규명했다. 또한 XA21이 기존에 알려진 병원균 유래 펩타이드뿐 아니라 식물 유래 펩타이드인 OsRALF26도 인식할 수 있으며, 이 신호가 식물 조직 내에서 확산되어 원거리 면역 반응을 유도할 수 있음을 밝혔다.

이 연구를 통해 특정 식물 면역 수용체가 병원균 유래 신호뿐 아니라 식물 자체에서 생성되는 펩타이드 신호도 인식할 수 있다는 새로운 이중 면역 인식 메커니즘을 제시했다. 더불어 식물 유래 펩타이드 신호가 식물의 다른 조직까지 면역 반응을 확산시키는 원거리 저항성을 유도할 수 있음을 밝혀 작물 면역 조절 연구에 새로운 방향을 제시했다.

이번 연구 결과는 작물의 병 저항성을 향상시키기 위한 ‘펩타이드 기반 면역 활성 기술’ 개발의 기초 자료로 활용될 수 있다. 향후 다양한 작물에서 친환경적 작물 보호 전략과 및 지속가능한 농업 기술 개발에 기여할 것으로 기대된다.

박창진 교수는 “벼의 면역 수용체(XA21)는 오랫동안 세균성 병원균인 Xanthomonas 유래 펩타이드를 감지하는 것으로 알려져 있었다”며, “이번 연구를 통해 이러한 수용체가 식물 자체에서 생성되는 펩타이드 신호(OsRALF26)도 인식할 수 있음을 확인하게 되어, 식물 면역 신호 인식 체계에 대한 이해를 확장할 수 있었다는 점에서 매우 의미 있게 생각한다”고 소감을 밝혔다.

취재/ 서동희 홍보기자(doghee3@naver.com)