[왓처데일리] 공생균이 곤충의 장에서 적정밀도를 유지하는 비밀이 국내 연구진에 의해 밝혀져 향후 인체에 서식하는 1,000여종에 이르는 공생균에 대한 이해는 물론 친환경적인 농작물 해충방제에도 기여할 것으로 기대된다.

부산대 약대 이복률 교수팀이 수행한 이번 연구에서는(논문명 : Purine biosynthesis-deficient Burkholderia mutants are incapable of symbiotic accommodation in the stinkbug) 공생균이 곤충의 장에서 적정밀도를 유지하며 증식하는데 퓨린 생합성에 관여하는 유전자 purL이 필요하다는 사실을 알아냈다.

육각형 고리를 가지는 방향성 유기 화합물 퓨린(purine)은 핵산의 기본골격 물질로 퓨린 생합성 과정이 진행되면 만들어지는 핵산의 단위체인 AMP와 GMP 등이 DNA, RNA 합성과 에너지, 신호전달 물질로 쓰인다.

purL은 퓨린 생합성에 필요한 효소 중 하나인 PurL(N-formylglycinamidine ribonucleotide synthase)의 유전자를 말한다.

이 유전자가 고장난 돌연변이 공생균은 장에 도달하긴 하지만 퓨린 생합성이 제대로 이뤄지지 못해 증식하기 어려워 정상 공생균에 비해 장내 감염밀도가 현저히 떨어진다.

특히 숙주인 곤충의 성장에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 돌연변이 공생균을 가진 곤충은 장 발달이 늦고

길이나 무게 등 성장속도도 느렸다.

이 교수는 “곤충의 장 공생인자가 인간의 장 공생균과 무관하지 않아 인체에 대한 연구에도 적용할 수 있을 것”이라며 “톱다리 개미허리 노린재는 농작물에 피해를 입히는 해충이기도 해 공생균을 이용한 환경친화적인 해충조절방법 개발에도 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실사업(GRL)의 지원을 받아 일본 산업기술종합연구소(AIST) 후카츠 박사팀과의 국제 공동연구로 수행됐으며 연구결과는 네이처 자매지인 ‘The ISME(International Society for Microbial Ecology)’ 온라인판 10월3일자에 게재됐다.