정책동향
일본의 식물 게놈 연구
- 등록일2003-01-20
- 조회수10110
- 분류정책동향 > 기타 > 기타
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자료발간일
2003-01-20
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출처
닛케이산업신문
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원문링크
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키워드
#식물 게놈#plant genome
일본의 식물 게놈 연구
일본을 중심으로 하는 국제팀이 벼의 게놈 해독을 종료, 그 다음 단계를 겨냥한 식물 게놈 연구가 활발해지고 있다. 이로 인해 보통의 식물보다 게놈의 크기가 커 연구가 지연되고 있던 수목의 연구도 시작되었다. 배경에는 심각해지고 있는 세계적인 식량 및 환경 문제가 내포되어 있다.
1990년대 초부터 재빨리 벼의 게놈 연구를 시작했던 일본은 특정 유전자를 작용하지 않도록 해서 만든 5만 종의 돌연변이 벼를 만들어 냈다. 이들 연구에 의해서, 관계 연구 기관은 병충해에 강한 성질을 갖는 유전자의 특허 등 10건(작년 12월 시점)의 특허를 출원했다.
이러한 연구 자원은 ?세계 최고 수준?(농림수산 첨단기술산업진흥센타의 하타케나까 이사장)의 것이다. 이 우위를 유지하면서 해독된 벼의 게놈을 활용해 유전자의 기능 해명과 품종 개발을 진행하는 것이 중요하다. 다만, 국제팀의 해독 데이터는 공개되어 있기 때문에 전 세계의 연구자가 그것을 이용해서 유전자 탐색 등을 효율적으로 진행할 수 있기 때문에 우위성 유지는 용이하지 않다.
이번 달 벼의 유전자 기능 해석과 품종 개량에 널리 응용할 수 있는 ?움직이는 유전자?의 발견이 보고되었다. 일본과 미국 3개 그룹에 의한 동시 발표였다. 그 중 한 그룹의 리더인 동경대학의 히라노 조교수는 ?컴퓨터에 의한 게놈 데이터 검색으로 최초의 실마리를 얻었다?고 말했다. 금후, 이러한 케이스는 늘어날 가능성이 있으며, 그만큼 단지 하루 이틀 연구가 지연되어도 연구 성과가 무가 되는 케이스도 나오게 될 것 같다
한편 연구 경쟁의 초점이 될 것으로 보이는 것이 다른 식물 게놈간의 비교 연구인데, 식물에서는 벼에 선행해서 하얀 나팔꽃의 게놈이 해독되고 있다. 예를 들면, 이것과 벼의 게놈을 비교해서 유사 부분과 다른 부분을 발견해 내면, 유용한 유전자의 발견 효율이 높아질 가능성이 있다는 것이다.
이에 따라 연구 기관들의 새로운 연계 움직임도 나오고 있다. 벼의 게놈 해독 센터인 어떤 농업생물자원연구소는 국제 벼 연구소(IRRI, 필리핀)와 공동 연구를 시작하는 데에 합의했다. 작년말 벼의 게놈 해독 기념식전 다음 날에 서명도 서로 교환했다.
IRRI는 국제팀이 해독한 쟈포니카 벼와 비길 수 있는 벼의 2대 아종 중 또 하나인 인디카 벼의 세계적인 연구기관이다. 1960년대에 벼의 수량을 비약적으로 높이는 ?녹색 혁명?을 일으킨 신 품종 개발로 알려져 있다. 이러한 기관과 연계하는 것은 ?게놈 해독에 이어, 유용한 유전자의 기능 해명을 초점으로 연구 경쟁이 격심해지고 있는?(농수성) 상황을 염두해 둔 전략이다.
벼의 연구가 포스트게놈의 경쟁시대에 돌입하는 한편, 게놈 해독의 다음 표적으로 열거되는 것이 수목이다. 종이 펄프와 에너지원이 되는 재목 등 생물자원(바이오마스) 공급원이 될 뿐 만 아니라, 온난화를 초래하는 이산화탄소를 흡수하는 작용에 관심이 쏠리고 있다.
수목은 일반적으로 게놈 크기가 크기 때문에 연구가 지연되고 있었지만, 분석 장치의 진척으로 게놈 해독 효율이 높아져 수목도 현실적인 목표가 되었다. 벌써 미국은 수목의 모델로서 염기 수가 벼보다 조금 큰 포플라의 게놈 해독을 시작했다.
일본의 삼림종합연구소와 이화학연구소는 포플라에서 단백질 합성 등에 관여하는 게놈의 유용한 부분을 모으는 연구에 착수했다. ?유전자의 기능 해명 등 포플라 게놈 해독 후의 연구를 선점해 나간다?라고 삼림종합연구소의 유우하라 생물공학 연구 영역장은 목표를 말한다.
한편 2050년에는 93억 인에 달한다고 하는 세계 인구와 사막화 등으로 매년 500만 헥타르씩 경작 가능 면적이 계속 줄어들고 있다. 게다가 지구의 온난화가 진행되고 있기 때문에, 악화되는 식량 및 환경 문제를 해결하는 해결책으로서 식물 게놈 연구에 거는 기대가 크다.
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