농촌진흥청(청장 이양호)은 레스퀘렐라 종자에서 유전자 발현체를 대량 분석해 하이드록시지방산을 생산하는 기작을 유전자 수준에서 밝혔다.

하이드록시지방산은 일반 유지 작물에는 없고 피마자와 레스퀘렐라 종자에서만 특이적으로 생산된다. 윤활유, 페인트, 의약원료 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 석유 대체 산업 원료로 각광받고 있다.

레스퀘렐라는 종자에서 60%까지 하이드록시지방산을 생산하는 것으로 알려진 배추과 식물이다.

이번 연구는 레스퀘렐라 종자에서 발현하는 유전자 발현체 5만 9천 개를 분석해 레스퀘렐라가 일반 유지 작물에는 없는 하이드록시지방산을 어떻게 생산하는지를 유전자 수준에서 밝힌 것이다.

연구 결과, 일반 유지 작물에서 불포화지방산을 합성하는 유전자가 레스퀘렐라에서는 하이드록시지방산 합성 유전자로 진화해 존재하는 것으로 나타났다.

또한 레스퀘렐라가 하이드록시지방산을 종자 속 오일에 효율적으로 저장할 수 있도록 유전자 시스템이 발달해 있음도 밝혀냈다.

이번 연구는 미국 농업연구청(USDA/ARS)과 3년 간 공동으로 수행했으며, 연구 결과는 국제적으로 저명한 학술지인 ‘BMC 유전체학(BMC Genomics) 지난 3월호에 게재됐다.

농촌진흥청은 레스퀘렐라에서 밝힌 하이드록시지방산 대사 기작을 다른 유지 작물에 적용해 하이드록시지방산을 대량 생산하는 작물 개발의 원천 기술로 활용할 계획이다.

농촌진흥청 생물소재공학과 김현욱 연구사는 “하이드록시지방산은 수요에 비해 공급이 적어 생산량을 높여야 한다는 목소리가 높았다” 라며, “이번 연구로 하이드록시지방산 대량 생산에 한 발 더 다가섰다”고 말했다.