식물체의 환경스트레스 면역 연구

　경상대학교는 자연과학대학 생명과학부 이상열 교수(61)가 제63회 대한민국학술원상을 수상했다고 18일 밝혔다. 대한민국학술원상은 지난 1955년부터 현재까지 252명의 수상자를 배출한 국내 학술계에서 가장 오래된 상이다. 시상식은 지난 17일 서울 서초구 대한민국학술원 대회의실에서 김상곤 사회부총리 겸 교육부장관이 참석한 가운데 열렸다.

　이상열 교수는 지구상 생명체에 광합성 과정을 통해 에너지를 공급하는 식물체의 환경스트레스 면역성 유도원리에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다.

　약 20억년 전, 지구 내 생명체의 진화과정 중 광합성 능력을 가진 식물체가 등장함으로써 지구는 급격한 산소대폭발(Great Oxygenation Event)의 환경으로 변하게 됐다. 이리해 지구에는 그동안 생존하며 진화해 왔던 수많은 혐기성 생명체가 사라지고 산소를 이용하는 호기성 생명체가 진화, 발생, 적응하며 살아가게 됐다.

　하지만 호기성 생명체들도 산소를 이용한 물질대사 과정에서 생체 내 독성이 매우 강한 다양한 종류의 활성산소종(Reactive Oxygen Species: ROS)이 유도된다. 따라서 건강한 삶을 위해 우리 인체의 혈압, 체온, 혈당 등이 일정하게 유지되듯이, 생체 내 ROS의 농도 또한 일정한 수준을 유지해야 하는 것이다.

　이런 조절 시스템이 작동하지 못하면 인체에는 각종 암, 치매, 파킨슨 등의 질환이 발생되며, 고착생활을 하는 식물체도 매우 심각한 생육, 발달, 스트레스 관련 면역력 상실 등의 문제가 야기된다.

　따라서, 이상열 교수는 식물체 내 ROS 농도조절에 중요한 기능을 수행하는 리독스 단백질의 생리적 기능규명을 통한 스트레스 저항성원리를 규명하기 위해 지속적으로 연구를 수행하고 있다.

　이런 연구과정 중 ‘퍼록시레독신’이라는 효소가 식물체 내 ROS 양을 정교하게 인지하면서 퍼록시다아제 기능과 분자샤페론의 2가지 기능을 동시에 수행하고, 환경스트레스에 대한 면역력을 증진시킨다는 결과를 발견해 세계적 학술지 ‘셀(Cell)’에 발표했다.

　또한 관련 연구 성과는 ‘사이언스(Science)’에 3편의 논문을 포함해 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Commun)’, ‘미국국립과학원회보(PNAS)’, ‘플랜트 셀(Plant Cell)’ 등에 220여 편의 학술논문을 발표함으로써 해당 분야의 세계적 전문가 위상을 확보했다.

　이상열 교수는 서울대학교 식품공학과를 졸업한 후 서울대학교 대학원 석사(효소화학)(1982년), 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 박사(생화학전공)(1985년), 미국 국립보건원(NIH) 박사후연구원(생화학전공)(1989년) 등을 거쳐 지난 1985년부터 경상대학교 자연과학대학 생명과학부 교수로 재직 중이다.