[대학저널 임지연 기자] 세종대학교(총장 배덕효) 바이오융합공학전공 좌남수 교수 연구팀이 국제학술지 Plant Cell 에 논문을 12월 온라인판에 게재했다.
좌남수 교수 연구팀은 고려대 황병국 교수와 공동연구를 수행해 도열병균의 침입에 저항하는 벼의 식물세포사멸 과정에 철(iron, Fe+3)이 관여한다는 것을 발견함으로써 세계 최초로 ‘식물-병원균 시스템에서 철(iron) 의존적 세포사멸(Ferroptosis) 현상’을 식물학분야 최고 권위의 국제학술지 Plant Cell에 발표했다.
Magnaporthe oryzae는 세계 주요 식량작물인 벼에 도열병 (rice blast disease)을 일으켜서 쌀 생산에 큰 피해를 주고 있는 주요 진균성 병원균(fungal pathogen)이다. 벼와 M. oryzae는 유전자-유전자 상호작용(gene-for-gene interaction)을 통해 오랫동안 서로 공진화(co-evolution)하고 있어서 병원균에 대한 식물면역 반응을 연구하는데 좋은 식물-병원균 시스템을 제공하고 있다.
좌 남수 교수 연구팀은 벼-M. oryzae를 모델 시스템으로 이용해 식물세포사멸에 새로운 플레이어(player)인 철(iron)이 역할을 한다는 사실을 발견함으로써 식물면역 과정에 Ferroptosis가 유도됨을 보여줬다. 또한 병을 일으키지 못하는 비병원성 병원체의 침입을 받았을 때 벼 세포에 철과 활성산소(ROS)가 축적된다는 것을 밝혔다. 이들은 연구결과를 토대로 식물과 동물의 세포사멸이 분자 유전적으로 유사한 진화적 근거를 가지고 있음을 밝힐 수 있었다.
식물의 세포사멸(Ferroptosis) 연구를 주도적으로 이끈 좌남수 교수는 “벼-M. oryzae 상호작용에서 철 의존적 식물 Ferroptosis가 처음으로 발견됨에 따라 앞으로 Ferroptosis를 기반으로 한 식물면역연구가 활발히 이루지기를 기대한다”고 말했다.
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