농촌진흥청은 세계 최초로 도라지 표준유전체(특정 생물종을 대표할 수 있는 표준이 되는 유전체 정보)를 해독하고 도라지 사포닌 생산에 관여하는 유전자들을 발견했다.
포스트게놈 다부처유전체 사업을 통한 유전체 해독은 생명체가 가진 유전자의 종류와 개수, 구조, 기능 등을 밝히는 연구로서, 우수한 유전자를 활용하여 종자개발에 활용할 수 있다.
또한, 토종 품종 유전체 해독을 다른 나라가 먼저 할 경우, 신품종을 개발할 때 로열티를 지불해야 할 수도 있기 때문에 유전자원 주권확보 차원에서도 꼭 필요한 연구이다.
포스트게놈다부처유전체사업은 농식품부, 농진청, 과기부 등 7개 부․청이 2014년부터 2021년까지 추진하는 다부처 공동사업으로, 농촌진흥청은 8년간 농작물, 가축, 곤충 등 우리 고유자원 40작목의 유전체 해독을 담당하고 있다.
농촌진흥청은 우리나라에서 가장 많이 재배되고 있는 품종인 장백도라지를 선정, 유전체 680Mb를 해독하고 유전자 40,018개를 발굴했다.
도라지의 주요 약리물질인 사포닌의 대사경로를 분석한 결과, 기관지 보호 효과가 뛰어난 베타아미린에 관여하는 24개 유전자를 새롭게 밝혔다.
도라지와 인삼은 다른 종류의 사포닌을 생산하며, 여기에는 4개의 유전자가 관여하는 것도 밝혀냈다.
이번 연구 결과를 바탕으로 도라지 사포닌 함량이 높은 종자개발, 유용물질의 대량생산 등에 매우 유용하게 활용될 수 있다.
농촌진흥청은 도라지에서 해독된 유전체 정보를 이용하여 더덕과 도라지를 구별하는 분자마커를 개발하여 특허출원과 기술이전을 진행했다.
이번에 해독된 도라지 유전체 정보는 농업생명공학정보센터(NABIC)에 공개되어, 일반 연구자, 종자기업, 산업체 등에서 쉽게 활용할 수 있도록 했다.
농촌진흥청 농업생명자원부 윤종철 부장은 “유전체 정보는 생명체의 표준설계도로 생명산업의 기반이 되는 중요한 원천 지식재산권이다.”라며, “도라지 유전체와 사포닌 생산 정보가 신품종 육성 등 농산업 현장에서 적극 활용될 수 있도록 최선을 다하겠다.”라고 말했다.
