한국원자력연구원에 따르면 첨단방사선연구소 김동섭 박사 팀은 애기장대의 RNA 분석을 통해 특정 공간에 자라는 식물의 감마선 노출 여부와 노출 정도를 측정하는 기술을 개발하는 데 성공했다.
김 박사 팀은 교육과학기술부 방사선기술개발사업의 지원으로 수행한 방사선 지표식물 및 유전자칩 개발 연구를 통해 쌍떡잎 식물의 일종인 애기장대를 감마선에 노출시켰을 때 특정 유전자 4종의 발현이 현저하게 증가하는 것을 확인했다.
김 박사 팀은 생장 단계에 있는 애기장대에 방사선의 일종인 감마선을 24시간 동안 10 그레이(Gy)~4 킬로그레이(kGy) 조사한 뒤 2일 후에 RNA를 추출해서 유전자 발현을 분석한 결과, 감마선량 증가에 비례해서 발현이 증가하는 유전자 4종을 찾아내는데 성공한 것.
연구진은 형질전환을 통해 감마선에 민감하게 반응하는 4개 유전자의 발현을 억제한 ‘유전자 녹다운(knock-down) 식물체’를 만들어 방사선 노출이 의심되는 지역에 방사선에 노출되지 않은 대조군 식물체와 유전자 발현 정도를 비교 분석함으로써 감마선 노출 여부와 그 정도를 보다 용이하게 확인할 수 있도록 했다.
<애기장대>(학명 Arabidopsis thaliana)- 경기도와 전라남북도 지방 들판에서 흔히 볼 수 있는 두해살이 쌍떡잎식물. 자생력이 높아 한번 심으면 쉽게 군락을 이루고, 발아해서 다음 씨가 자랄 때까지의 1세대 기간이 6주로 비교적 짧으며, 게놈 사이즈가 작아 식물 연구를 위한 모델 식물로 활용되고 있다.
개발된 기술은 기존의 방사선 측정 지표식물에 비해 식물 생태계가 방사선에 노출됐는지 여부 뿐 아니라 노출 정도까지 측정할 수 있는 장점이 있다.
한국원자력연구원은 이번 기술을 애기장대와 동일한 유전자를 공유하는 우리나라 대표 작물 벼에도 접목하고 감마선 뿐 아니라 이온빔, 우주선 등 다양한 방사선 노출을 탐지할 수 있도록 후속 연구를 수행할 계획이다.
김동섭 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 선임연구원은 “후쿠시마 사고 이후 방사선이 식물 생태계에 미치는 영향에 대한 국민적 관심이 증가하고 있는 추세에 맞춰 기술을 개발하게 됐다”며 “애기장대를 원전과 방사성 폐기물 처리장 주변 등 방사선 안전성이 요구되는 지역에서 식물생태계 감시자로 활용하면 원자력 이용에 대한 국민들의 신뢰를 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
