■ 연구성과

생명과학부 이일하 교수팀, 한국 자생 양서식물 매화마름으로 수생식물 진화적 기작 규명
2018.03.27

- 양서식물 매화마름의 수중 생존을 위한 진화적 적응 기작 해명 -

 

논에서 자라는 자생 양서식물 매화마름을 이용해 수중 적응 진화적 기작 규명

○ 육상식물은 고생대 실루리아기에 첫 출현하여 데본기의 건조 기후에 적응하면서 육상생태계를 우점하였으나, 중생대 백악기 이후 해수면 상승이 급격히 이루어지면서 육상식물의 수생식물로의 진화 적응이 광범위하게 이루어짐. 양서식물은 이 과정 중 과도기 식물로 수생식물의 진화적 적응 기작을 밝히는 좋은 소재임.

 

○ 매화마름은 한국 강화군 등지의 논에 자생하는 멸종위기 식물로, 육상 환경과 수중 환경 모두에서 생존할 수 있는 양서형 생활사를 가짐.

 

○ 중생대 백악기 급격한 해수면 상승으로 육상과 수중에서 모두 생존할 수 있는 양서식물의 적응 진화가 일어났고, 이후 수생식물로의 진화가 이루어짐. 이때 수중 생활에 적합한 원통형 잎이 만들어지는 진화적 적응이 나타남. 양서식물은 수생에서는 원통형 잎을 만들고, 육상에서는 위-아래 비대칭의 잎을 형성하는 잎 이형성(heterophylly)이 나타남.

 

○ 본 연구진은 매화마름의 육상형 잎과 수생형 잎에서의 유전자 발현을 분석하여 육상에서는 건조환경 스트레스를 견디게 하는 호르몬 아브시스산이 작용하여 잎의 위-아래 비대칭 구조를 만들게 하고, 수생에서는 수중의 무산소 스트레스를 견디게 하는 호르몬 에틸렌이 작용하여 잎의 비대칭을 없애고 원통형 잎을 만들게 함을 보임. 그 결과 수중에서는 잎 전체가 아랫면처럼 되는 현상(abaxialization)이 일어남.

 

○ 이 연구 결과는 원통형 잎을 가지는 수생식물의 진화적 적응 기작을 분자 수준에서 이해하게 해 줌.

○ 이 연구 결과는 삼성 미래기술 육성사업의 지원을 받았음

  

연구 결과의 의의

○ 본 연구결과의 학술적 의의는 1) 한국에 자생하는 멸종위기 식물 매화마름을 분자생물학 연구에 최초로 활용하였다는 점과 2) 이를 통해 수중 환경 적응을 위한 잎 형태 이형성 전략의 독창적 메커니즘을 발견하였다는 것에 있음.

 

○ 본 연구의 기술적 의의는 지구온난화에 의해 해수면 상승이 우려되고 이로 인한 경작지 감소, 작물생산량 저하 등의 문제를 극복할 수 있는 원천 기술의 플랫폼을 마련할 수 있다는 것.

 

[붙임] 1. 연구결과 2. 용어설명 3. 그림설명 4. 연구진 이력사항

 

자료제공 : 자연과학대학 생명과학부(02-880-8864)

■ FOCUS

박찬욱 총장 직무대리 교육부총장은 2018년 11월 8일(목) 일본 홋카이도 삿포로에서 개최된 제21회 서울대-훗카이도대 공동 심포지엄에 참석하였다. 올해 심포지엄의 주제는 ‘대학 도서관이 당면한 과제와 대학 박물관과 미술관의 역할’이었다. 서울대-홋카이도대 공동 심포지엄은 1998년 처음 개최된 이래 양교의 우호협력 관계 증진을 목적으로 서울대와 홋카이도에서 매년 번갈아 개최되고 있다. 올해 서울대-홋카이도대 심포지엄은 양교 간 10개 분과세션(사회학과, 수리과학부, 지구환경과학부, 재료공학부, 물리교육과, 의학과, 안과학교실, 치의학과, 보건대학원, 융합과학기술대학원)이 참여하여 세션별 주제‧목적‧내용을 정하여 분과 심포지엄을 진행하였다
재단법인 서울대학교발전기금은 지난 11월 13일(화) 선진형 시니어 시설인 경기도 용인 삼성노블카운티 국제회의실에서 인근 지역에 거주하는 시니어 기부자와 동문 및 일반인 250여 명을 초청하여 ‘서울대학교 선한 인재와 함께하는 가을 음악회’ 행사를 개최했다.
글로벌사회공헌단(단장 안상훈)은 지난 10월 11일(목) 2018 SNU 스마트 사회공헌 경진대회 본선을 열었다.

■ 지난호 FOCUS

2018년 10월 12일(금) 오전 11시 교수, 직원, 학생 등 300여명이 참석한 가운데 문화관 중강당에서 제72주년 개교기념식을 개최하였다. 이날 행사에서는 장기근속한 교수 및 직원, 그리고 봉사우수학생(관악봉사상, 사회봉사활동 체험수기) 등에게 표창장을 수여하고, ‘제28회 자랑스러운 서울대인’ 수상자에게 선정증서를 수여하였다. 올해 자랑스러운 서울대인에는 권오현 삼성전자 종합기술원 회장(1975년 전기공학과 졸업), 송상현 명예교수(1963년 법과대학 졸업), 소설가 故이청준 선생(1966년 독어독문학과 졸업, 2008년 작고) 등 3명을 선정하였다.
본교는 2018년 10월 1일(월) 개도국 우수인재 장학프로그램인 ‘SNU President Fellowship'에 선정된 학생들에게 장학증서를 수여하였다.
입학본부는 <2015 개정 교육과정에 따른 고교생활 가이드북>을 제작하여 고교 현장에 배포하였다.
서울대는 제72회 후기 학위수여식을 2018년 8월 29일(수) 관악캠퍼스 종합체육관에서 개최하였다. 이번 학위수여식에서 학사 873명, 석사 1,058명, 박사 595명 총 2,526명에게 학위를 수여하였다. 박찬욱 총장 직무대리 교육부총장은 학위수여식사에서 “여러분 모두에게 공통적으로 현대 사회의 근본적 문제를 인식하고 해결하려는 노력을 경주해야 할 책무가 부여되어 있다”고 강조하였다.
2018년 8월 31일(금) 문화관 중강당에서 열린 교수 정년식에서 국어국문학과 김명호 교수 등 35명이 영예로운 정년을 맞아 캠퍼스를 떠났다. 또한 이날 사회학과 송호근 교수 등 4명의 교수는 명예퇴직을 하였다.
서울대와 강원대, 인천대학교는 2018년 8월 30일(목) 서울대 행정관 소회의실에서 ‘남북교류 증진 및 한반도의 평화와 통일을 위한 연구 및 사업 협력’에 관한 MOU를 체결하였다.
서울대는 다양한 분야에서 사회‧경제적 약자를 위해 헌신적인 사회봉사 활동으로 국민과 사회로부터 존경의 대상이 되고, 학내 구성원들의 귀감이 되는 본교 교수, 직원, 동문, 단체(교직원, 동문) 등을 선정하여 2011년부터 사회봉사상을 수여해오고 있다. 제8회 사회봉사상 수상자에 박순태 선생과 손봉호 사범대 명예교수, 조동준 정치외교학부 교수 등을 선정하였다.
서울대는 잠재력 있는 신진 연구자를 발굴하여 국제적 수준의 연구성과를 산출하기 위해 2018년 ‘창의선도 신진연구자' 25명을 선정하였다.
물리학과 12회 동창회(회장 이충희)가 후배들을 위한 장학금으로 1억2,700만원을 기부했다.
제11회 발전공로상 수상자에 곽노섭 前뉴욕시립대 브루클린 컬리지 교수, 김정식 목천김정식문화재단 이사장, 민계식 前현대중공업 회장, 故변무관 변호사, 정윤환 ㈜일성화학 대표이사를 선정하였다. 서울대는 품격과 덕망을 겸비하고 서울대 발전에 크게 기여한 개인 또는 단체를 선정하여 공로를 표창하고자 2008년 발전공로상을 제정하여 수상자를 선정해오고 있다. 발전공로상 수여식은 2018년 6월 19일(화) 서울대 교수회관에서 개최되었다.
서울대는 미래 무인 이동체 관련 기술 개발과 실증 연구를 위해 한국항공우주산업(주), 한화시스템, 한화지상방산, 현대로템(주), LIG넥스원, 한국드론기업연합회와 2018년 6월 28일(목) ‘무인이동체 공동연구 협력’을 위한 양해각서를 체결하였다.
「2018학년도 하계 계절학기 SNU in the World Program 발대식」을 2018년 6월 5일(화) 문화관 중강당에서 개최하였다.