토종 블루베리 정금나무, 세계 최초 ‘엽록체 DNA’ 해독

김가영 기자
입력 2019.04.12 10:51
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-국립산림과학원, 정금나무 엽록체 DNA에서 133개 유전자 확인-

-토종 생물자원 주권 확보 및 바이오 생명 산업 등 활용도 높아-

산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 신토불이, 우리의 토종 생물자원에 대한 주권을 확보하고 바이오 생명 산업의 국외 경쟁체제에 대비하기 위해 우리나라의 토종 블루베리 정금나무의 엽록체 디앤에이(DNA) 유전자지도를 세계 최초로 해독했다고 밝혔다.
정금나무(학명: Vaccinium oldhamii)는 진달래과 산앵두나무속에 속하는 낙엽성의 키 작은 나무로, 우리나라에는 중･남부 지역의 낮은 산에서 자란다.

정금나무와 같은 산앵도나무속(Vaccinium)에 속하는 나무에서 열리는 열매를 블루베리라고 한다. 최근 흔하게 먹는 블루베리는 북아메리카 지역이 원산지이지만, 외국의 블루베리가 들어오기 이전부터 우리나라에도 ‘토종 블루베리’가 있었던 셈이다.
블루베리는 몸에 좋은 ‘슈퍼푸드’ 중 하나로 강력한 항산화작용으로 세포노화 억제 효과가 있으며, 안토시아닌의 함량이 높고, 면역력 강화와 성인병 예방에 좋은 것으로 알려져 있다.

국립산림과학원 산림생명정보연구과에서 정금나무의 엽록체 DNA를 분석한 결과, 정금나무는 총 133개의 유전자로 이루어져 있고 전체 길이는 17만 3,245bp(베이스페어, 유전자를 구성하는 DNA의 길이를 나타내는 단위)인 것으로 밝혀졌다.
식물 세포의 소기관인 엽록체 DNA는 빛에너지와 수분 및 이산화탄소를 이용해 식물이 살아가는 데 필요한 에너지를 생산하는 광합성 기능을 담당한다.

이번에 해독한 엽록체 DNA의 유전자지도는 정금나무의 유전적인 다양성과 식물학적 진화 과정을 추적하고, 식물이 생존하는 데 중요한 광합성 정보를 제공할 것으로 기대된다.

최근 생물다양성협약(CBD) 및 유전자원에 대한 접근과 이용에 따른 이익의 공정하고 공평한 공유(Access and Benefit Sharing)에 관한 나고야의정서가 발효됐다. 이에 따라 생명자원은 과거 인류공동유산이 아니라 생명자원을 보유한 각 나라의 고유한 생물주권으로 인식되고 있다.

정금나무는 국내 자생종으로 국외에 반출하려 하는 경우 법률에 따라 반드시 국가의 승인을 받아야 하는 ‘국외반출승인 대상종’으로 지정돼 있을 만큼 중요성과 가치가 매우 높다.

즉, 우리나라의 생물자원에 대한 주권을 강화하는 측면에서 정금나무와 같은 토종 산림 자원의 보존 연구를 강화하고 다양한 산업 활용을 위한 정보를 축적할 필요가 있다.

이번 연구는 우리나라의 유용한 산림유전자원을 보존하기 위한 목적으로 수행됐으며, 연구결과는 최근 국제 학술지인 ‘미토콘드리얼(Mitochondrial) DNA’에 게재됐다.

산림생명정보연구과 이제완 박사는 “최근 기후변화로 귀중한 산림자원이 생존에 위협을 받고 있다.”라면서, “유전자지도의 활용을 통해 정금나무의 보존은 물론 생명산업의 소재로서 생물주권의 확보에도 기여할 것으로 기대된다.”라고 말했다.