성균관대 생명과학과 윤환수 교수, 해양홍조식물과 육상식물의 평행진화를 최초 규명

“해양홍조류와 육상식물 엽록체로부터 진화비밀을 밝히다”

* 해양 홍조류 50여종의 엽록체 유전체와 기존에 보고된 육상식물 800여개의 엽록체를 비교분석하여 평행진화를 규명한 논문이 최근 ‘비엠씨 바이올로지 (BMC  Biology: IF 6.967/2015~2016)’에 9월 2일(금) 온라인판에 게재됐다.

* 본 논문은 성균관대 윤환수 교수 (생명과학과, 교신저자)와 해당 연구실 소속의 이준모 (제1저자), 조충현, 박승인 대학원생과 최지원, 송현석 학부학생들이 참여하였다. 논문 제목은 ‘Parallel evolution of highly conserved plastid genome architecture in red seaweeds and seed plants (국문명: 해양 홍조식물과 육상 종자식물의 엽록체에서 독립적으로 발생된 평행진화)다.

* 홍조류와 육상식물을 포함한 녹색식물은 하나의 공통조상에서 기원한 자매군 식물들로 수억 년 전에 진정홍조류와 종자식물로 각각 분화하였다. 해양 진정홍조와 육상 종자식물은 오랜 진화역사와 서식처 차이에도 불구하고 단지 세 개의 독특한 엽록체 구조를 가지고 있다. 이는 진정홍조류와 종자식물이 성공적인 생식방법을 통해 매우 빠르게, 독립적으로 분화하면서 엽록체 구조가 안정화되는 방향으로 진화한 것이다. 윤환수 교수는 이러한 연구를 통해 “생물의 진화는 그 과정이 서로 다를지라도 일정한 방향성이 있다”라고 제시했다.

* 이 연구는  해양수산부의 다부처유전체사업, 농촌진흥청의 바이오그린21사업과 연구재단의 중견연구지원 사업 및 교육부의 글로벌박사 펠로우십사업(이준모)으로 수행됐다.

(a)윤환수 교수  / (b)홍조류 Smithora (김, 우뭇가사리 등이 홍조류에 포함됨) /

(c)진정홍조류에서 R1-, R2-, R3-type으로 구조적으로 안정된 엽록체가 발견됨