토마토의 특정 품종이 다른 품종보다 분명히 더 큰 성장 메커니즘을 해명했다고 하는 연구 결과가 미국
콜드 스프링 하버 연구소의 그룹에 의해 보고되었다.
야생 토마토는, 실은 딸기와 같은 정도의 작은 크기였지만, 오랜 세월에 걸쳐 품종 개량의 결과, 현재는 평균적인
것도 손바닥 크기 정도의 크기이다. 그 중에서도 16세기에 처음으로 유럽에 반입 된 "비프 스테이크 토마토
(beefsteak tomato)"라는 품종은 하나의 열매가 500그램 가까이까지 거대화하기 때문에 즙, 두께의 야채로 인기있다.
토마토 등의 식물은 줄기나 뿌리 등 조직의 말단에 "분열 조직(meristem)"이라고 불리는 세포 분열이 활발하게
일어나고 있는 장소가 존재하고, 이 부분의 기능이 조직의 성장 방향과 크기(또는 길이)를 결정하고 있다.
지금까지의 연구에 의해 분열 조직에서는 "WUSCHEL"라는 유전자가 새로운 줄기 세포를 생성시킴으로써 성장을
촉진하는 한편, "CLAVATA"라는 유전자가 그 신호를 억제함으로써 조직이 필요 이상으로 성장하지 않도록 균형을
취하고 있는 것으로 알려져있다.
비프 스테이크 토마토의 비대화에 대해서도, 그 유전자가 관여하는 것으로 생각되며, 그 수수께끼를 해명함으로써
식량 작물의 대형화로 이어질 것으로 기대되고 있었지만, 오늘에 이르기까지 그 구조는 입증되지 않았었다.
이번 연구 그룹은, 통상적이라면 CLAVATA 유전자에 3개가 결합하는 아라비라는 설탕 분자의 개수를 줄임으로써,
성장 억제 기능을 억제하는 것에 성공. 그 결과 WUSCHEL 유전자에 의한 조직 성장이 진행, 열매가 보통보다 훨씬
커질 것으로 밝혀졌다고 보고하고 있다.
분열 조직에 있어서 이러한 기구는 토마토에 한정하지 않고 다른 식물에 존재하고 있기 때문에 작은 과일과
야채를 대형화하는데 중요한 지식이 될 것으로 생각된다.
이번에 개발 된 기술이 식용 작물에 적용해도 문제가 없는지 검증이 필요할 것이다.
검증이 완료되고 실용화 될 수 있다면, 식량 문제에 대한 대책으로는 유망한 기술이라고 말할 수 있을 것이다.
via Nature Genetics
