김상현 명지대 교수, 'Plant Cell'에 식물면역 관련 논문 게재

NMD의 병원세균 침입 후 면역반응 조절 과정 단백질 수준 세계 최초 규명

명지대(총장 유병진)는 김상현 생명과학정보학과 교수 연구팀의 연구 결과가 'Plant Cell' 4월호에 게재됐다고 밝혔다.

논문이 실린 'Plant Cell'은 JCR 상위 3%에 해당하며 식물학분야에서는 가장 권위있는 학술지이다. 게재된 논문은 생물학연구정보센터(BRIC) '한국을 빛낸 사람들' 추천 논문에도 선정된 바 있다.

논문 제목은 'Pathogen-Associated Molecular Pattern-Triggered Immunity Involves Proteoytic Degradation of Core Nonsense-Mediated mRNA Decay Factors During the Early Defense Response(식물의 병원균침입 인식에 의한 면역반응은 감염 초기에 면역수용체 mRNA 발현을 조절하는 nonsense-mediated mRNA decay(NMD) 구성 단백질의 분해가 연루되어 있다)'로, 본 연구는 농촌진흥청 차세대바이오그린21사업 농업생명공학연구단에서 연구비를 지원받아 수행됐다.

연구진은 이번 연구를 통해 NMD(nonsense-mediated mRNA dacay, 비정상적으로 생성된 RNA를 분해, 제거해 생명체에 해롭거나 불필요한 세포 내 작용을 미연에 차단하는 중요한 생명현상)를 구성하는 단백질의 양적인 변화가 식물의 병저항성 유전자들의 mRNA 양을 조절하는 방식으로 식물의 병저항성에 기여하는 중요한 기작임을 처음으로 입증하는 성과를 거뒀다.

그간 NMD가 식물의 면역반응에 관여할 수 있다고 여겨져 왔지만 이에 대한 자세한 기전 연구는 부족했다. 이번 연구에서 NMD가 병원세균 침입 후 어떻게 면역반응을 조절하는지를 단백질 수준에서 세계 최초로 규명했다는 데 의의가 있다.

김상현 교수 연구팀은 "이번 연구가 식물의 면역수용체들의 발현과 기능적 상호작용에 있어 병에 강한 식물을 육종하는데 중요한 고려사항을 제시했으며, 나아가 동물의 면역반응에서도 NMD의 역할을 밝혀내는 데도 도움을 줄 것으로 기대된다"며 "지난 5년 동안의 연구를 통해 식물면역학 분야에서 가려져왔던 핵심 현상을 규명할 수 있게 되어 기쁘다"고 전했다.