농촌진흥청 국립농업과학원 유전자공학과 이연희
식물에는 불리한 환경 스트레스에 접할 때 여러 단계에서 발현되는 자체 방어기작이 존재한다. 즉 식물이 스트레스를 인식하고 신호를 전달하여 스트레스 반응 유전자들을 발현하게 하여 스트레스 내성이나 저항성을 갖게 된다. 이러한 스트레스 반응 기작을 정밀하게 해석하여 아주 중요한 열쇠가 되는 조절 유전자를 규명하는 것이 필요하다. 기작 연구를 위한 분자생물학적 방법으로는 유전체 정보, 전사체 정보, 단백질체 정보 등을 통합하여 해석하는 오믹스 기술이 활용되고 있으며 각 신호전달 단계에서 관여하는 수많은 유전자들의 기능 분석이 수행되고 있다. 예를 들면 물 부족인 가뭄에 반응하는 유전자들 수는 약 8,000개 정도로 알려져 있는데 이러한 수많은 유전자들 중에서 중요한 열쇠 역할을 하는 조절 유전자 규명은 중요하다고 할 수 있다. 규명된 유전자를 상대로 유전자 재조합 및 도입 기술로 전통교배가 되지 않는 종에 유전자를 도입하여 새로운 저항성 작물소재를 생산할 수 있고, 최근에 개발되어 활발히 이용되고 있는 유전자 교정 기술로 특정 목표 유전자 발현을 정확하게 조절하여 스트레스 내성 작물을 개발할 수 있을 것이다. 따라서 식물에서 일어나는 스트레스 반응의 복잡한 조절 기작을 완전히 이해하는 기초기반 연구는 반드시 필요하다고 할 수 있다.
생명공학 기술은 전통 육종 기술과는 달리 방대한 유전정보 빅데이터, IT 접목, 다양한 식물 특성 관련 유전자 발현 기작 규명 등으로 획기적인 기술이 대단히 급속하게 개발되어 활용되고 있는 실정이다. 이러한 현실로 볼 때 농업생명공학과 관련한 지속적 기반 연구는 미래 농업과학 기술 발전 및 안정적인 농작물 생산에 중요한 초석이 될 것이다.