농촌진흥청이 다양한 작물의 유전자 기능을 분석할 수 있는 ‘프로모터’를 개발했다. 프로모터는 유전자의 발현을 켰다 껐다 할 수 있는 조절 스위치 역할을 한다. 이번에 개발된 프로모터는 특히 국화처럼 유전자가 복잡한 다배체 식물에서도 안정적으로 작동하는 것이 특징이다.

기존에 많이 사용되는 35S 프로모터는 대부분의 작물에 적용 가능하지만, 국화와 같이 다배체이거나 영양번식을 하는 식물에서는 제 기능을 하지 못하는 경우가 많았다. 이에 연구진은 국화 유전자의 기능 영역 정보를 활용해 9종의 프로모터를 분리했다. 그중 U41과 U47 프로모터가 국화와 모델 식물인 담배 모두에서 안정적으로 발현되는 것을 확인했다.

이 두 프로모터는 식물 생장에 필수적인 호르몬인 에틸렌과 지베렐린 관련 조절 인자를 포함하고 있어 전신 발현에 유리한 것으로 나타났다. 특히 U47 프로모터는 국화의 주요 조직에서 35S 프로모터보다 높은 발현을 보였다.

농촌진흥청 농업생명자원부 김남정 부장은 “이번에 개발한 프로모터는 기후변화에 대응한 고온 저항성, 병 저항성 유전자 발굴 연구에 활용할 수 있을 것”이라며 “우량 육종 소재 개발에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 한국 육종학회지에 논문으로 발표되었으며, 앞으로 다양한 작물의 유전자 기능 연구에 폭넓게 활용될 전망이다.