포스텍 생명과학과 남홍길 교수팀
시이언스·셀·네이처誌 동시 게재 쾌거

포스텍 생명과학과 남홍길(50) 교수팀이 고등 종자식물 진화의 핵심 열쇠인 `중복수정을 위한 쌍둥이 정자 형성에 관한 결정적인 메커니즘’을 규명했다. 남 교수팀은 최근 영국 레스터대 트웰(Twell) 교수팀과 경북대 오성앵 박사와 공동으로 종자식물의 생식세포 속 단백질 분해효소 복합체(SCF_FBL17)가 쌍둥이 정자를 만드는 세포분열을 활성화하는 생체스위치로 작용한다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구결과는 네이처(Nature)지 23일자에 게재됐다. 남 교수는 이번 논문으로 `네이처’와 `사이언스(Science)’, `셀(Cell)’ 등 세계3대 과학저널에 모두 교신저자로 논문을 발표하는 `그랜드 슬램’을 달성하게 됐다.
　포스텍 학술정보원에 따르면 1981~2008년 3대 저널에 실린 한국기관 소속 저자의 논문을 분석한 결과 국내 기반 주도 연구로 3대 저널에 모두 논문을 발표한 것은 남 교수가 처음이며, 한국인 과학자로는 이서구 이화여대 석좌교수에 이어 두번째다.
　`중복수정’은 속씨식물의 독특한 유성생식과정으로 정확한 메커니즘은 규명된 바 없었다.
　남 교수팀은 애기장대의 돌연변이 연구에서 정자를 제대로 만들지 못하는 웅성불임 변이체를 발견, 불임과정을 조사하는 과정에서 생식세포 속에 있는 단백질 분해 복합체(SCF_FBL17)가 쌍둥이 정자를 만드는 데 핵심 역할을 한다는 것을 확인했다.
　이 웅성불임 변이체는 FBL17 단백질을 만들지 못하는 변이식물로, 연구진은 이 식물을 이용해 FBL17 단백질이 생식세포에서만 발현, 쌍둥이 정자를 만드는 데 필요한 생식세포 분열을 활성화한다는 사실을 밝혀냈다.
　남 교수는 “이 연구결과는 쌍둥이 정자 형성을 통한 중복수정 메커니즘에 대한 분자 수준의 이해를 높여 식물 진화과정에 대한 과학 지식수준을 한 차원 끌어올렸다”며 “특히 식량의 주요 공급원인 속씨식물 종자의 발달 과정에 대한 이해를 향상시켜 종자식물 생산량과 생산 방법 개선에 중요한 단서를 제공했다는 데 의미가 있다”고 말했다. /남현정기자 nhj@hidomin.com