농촌진흥청, 유전자 242종 발굴
골다공증 등 약리효과 높은 물질
건강기능 성분 함량 높일 수 있어

황기에 포함된 이소플라본의 생합성을 증진시키는 유전자를 발굴해 이소플라빈 고함량 신품종 개발 가능성이 높아졌다. 농촌진흥청 제공

황기에 포함된 이소플라본의 생합성을 증진시키는 유전자를 발굴해 이소플라빈 고함량 신품종 개발 가능성이 높아졌다.

농촌진흥청은 국내 주요 약용작물인 황기에서 항암‧항염증과 관련된 물질 ‘이소플라본’의 생합성을 증진하는 유전자 242종을 발굴했다고 7일 밝혔다.

황기는 우리나라, 중국 등 동아시아에서 널리 재배되는 약용작물로, 만성피로 해소, 알레르기 증상 완화 등 생리활성을 증가시키는 약재로 활용되고 있다. 최근 동물, 세포 실험으로 신경염증 완화, 면역질환 개선 등에도 효과가 있는 것으로 보고됐다.

이소플라본은 갱년기 완화, 혈중 콜레스테롤 개선, 골다공증 감소 및 심혈관 질병 완화 등 약리효과가 많은 물질이다.

이번 연구는 황기 이소플라본 생합성에 직접 관여하는 새로운 유전자를 찾은 데 의의가 있다.

연구진은 황기의 참조전사체를 분석해 이소플라본 생합성과 관련된 유전자 242종을 발굴하고, 황기에서 이소플라본 생합성 효소를 생산하는 완전장 유전자를 확보했다. 참조전사체란 생물의 필수 기능을 수행하는 단백질(효소)을 지정하는 리보핵산(RNA) 서열의 총 집합체를 말한다.

이번 연구로 농촌진흥청은 황기 이소플라본 생합성에 관여하는 핵심유전자와 생명정보 등 빅데이터를 확보해 디지털육종 기술을 활용한 고기능성 황기 신품종 개발의 기반 기술을 마련할 수 있었다.

이번 연구 결과는 식물학 국제학술지 ‘프런티어스 인 플랜드 사이언스’에 게재됐으며, 앞으로 핵심유전자 기능을 검증한 후 이소플라본 고함량 신품종 연구에 활용할 계획이다.

농촌진흥청 유전체과 권수진 과장은 “국내외적으로 약용작물의 약리효과를 나타내는 기능 성분 함량을 높이려는 연구가 활발하지만 유전정보가 부족해 신품종 육성에 어려움이 많았다”라며 “이번 연구에서 얻은 빅데이터와 기반 기술로 약용작물의 디지털 육종 기술개발에 속도가 붙길 바란다”라고 말했다.

김덕준 기자 casiopea@busan.com