인삼은 세계적인 약용식물로 우리나라가 인삼의 종주국으로 알려져 있다. 그러나 인삼의 식물학적 및 유전학적 연구는 매우 어려워 그동안 주로 약리학적 분야 위주로 연구가 수행됐다.

 

인삼의 생물학적 특성뿐만 아니라 유전체 분석, 인삼 관련 종들의 분류학적 다양성 등에 대한 연구가 필요한 시점이다.

 

농촌진흥청(청장 이양호)에서 주관하는 ‘차세대바이오그린21사업’ 차세대유전체연구사업단(단장 박범석)의 양태진 교수(서울대학교) 연구팀은 인삼의 유전체 해독 프로젝트를 진행 중이다.

 

인삼의 유전체는 24쌍의 염색체에 약 36억 쌍의 염기서열로 구성돼 있으며, 이는 사람의 유전체보다 크다.

 

인삼 유전체 해독 연구를 진행한 결과, 전체 유전체의 2/3(24억 쌍)에 해당하는 염기서열을 완성했으며 유전자 영역의 정보를 확보한 상태이다.

 

 

본 연구팀은 유전체의 나머지 부분 1/3(12억 쌍)에 해당하는 비 유전자 영역에 존재하는 주요 반복인자를 발굴했으며 이를 통해 인삼 유전체 완전 해독을 앞당기는 계기를 마련했다.

 

반복인자는 최근 다양한 생물 종들의 유전체 서열이 완성되면서 유전자 발현에 관여하고 유전체 구조를 유지하는 등의 기능이 밝혀져 관심을 모으고 있다.

 

또한 반복인자에 대해 형광동소보합법(Fluorescence In Situ Hybridization)과 유전체 분석이라는 과학적 증명을 통해 인삼의 진화 비밀을 밝혔다.

 

인삼과 화기삼의 조상식물은 약 1∼2백만 년 전 두 근연종 식물간의 종간 합성을 통해 만들어진 이질사배체 식물이며, 이 조상식물로부터 우리의 고려인삼과 화기삼(American ginseng)이 분화했음을 확인했다.

 

본 연구 결과는 최홍일 박사 제1저자, 양태진 교수 교신저자로 식물 연구 분야의 권위 있는 학술지인 식물학회지(The Plant Journal)의 3월 10일자 온라인판에 정식 게재된다.

 

농촌진흥청 연구정책국 이진모 국장은 “본 연구를 통해 밝혀진 정보들은 현재 진행 중인 인삼 유전체 분석 프로젝트의 토대가 될 뿐만 아니라 다양한 약용식물이 속해있는 인삼속(Panax) 및 두릅나무과 (Araliaceae)의 유전체 연구와 분자육종을 통한 명품인삼 개발 등에 활용이 가능할 것이다.”라고 말했다.