세종뉴스룸

▲좌남수(왼쪽) 교수와 Nguyen Khoa Nam 박사

생명과학대학 바이오융합공학전공 좌남수 교수 연구팀은 Khoa Nam Nguyen 박사가 단독 주저자로 참여한 연구를 Plant Communications(IF 11.6) 온라인판에 “Rice phospholipase C4 enhances Ca²⁺ and ROS bursts during effector-triggered immunity leading to ferroptotic cell death”라는 제목으로 게재했다.

이번 연구는 벼의 철사멸(ferroptosis)을 매개하는 과정에서 인지질분해효소 C4(OsPLC4)가 수행하는 핵심적 역할을 규명하며, 식물 면역반응에서 철사멸의 분자 메커니즘을 이해하는 데 새로운 관점을 제시했다.

철사멸(ferroptosis)은 2012년 컬럼비아대학교 Brent Stockwell 교수팀이 제시한 개념으로, 철 이온과 활성산소(ROS)가 함께 조절하는 프로그램된 세포 사멸의 한 형태이다. 식물 분야에서는 2019년 좌남수 교수 연구팀이 황병국 고려대 명예교수와의 공동연구를 통해 벼 면역반응에서 철사멸 현상을 최초로 보고하였으며, 해당 결과는 Plant Cell(IF 11.6)에 게재된 바 있다.

비독성 벼도열병균이 벼를 침입하면 세포 내 칼슘(Ca²⁺) 유입과 ROS 폭발이 동시에 발생해 철사멸을 유도하며 강력한 면역이 발현된다. 그러나 이 과정에서 지질 신호와 칼슘 조절을 연결하는 인지질분해효소 C(PLC)의 작용 기작은 명확히 알려지지 않았다. 이번 연구에서 연구팀은 OsPLC4가 Ca²⁺ 및 ROS 수준을 정밀하게 조절함으로써 효과기 유도 면역(ETI) 과정에서 철사멸을 촉진한다는 사실을 규명해 식물 면역 신호 네트워크의 새로운 분자적 매커니즘을 제시했다.

연구를 이끈 좌 교수는 “올해 4월 Plant Communications에 ‘Ferroptosis in Plant Immunity’라는 제목의 종설 논문을 발표한 데 이어, 이번 연구가 철사멸 기반 식물 면역 연구의 확장에 중요한 계기가 되기를 기대한다”고 밝혔다.

세종대 홍보실(hongbo@sejong.ac.kr)