'인공발광식물' 원문

인공 발광 식물

저자: Wang Yichuan

멋진 야경. 밤이 되면 보라색-파란색 형광 패치가 나타납니다. 들판에 형광등이 깜박이는 것은 아닐까? 아니, 거기에 형광식물이 있었기 때문이었을까.

이는 1983년 캘리포니아대학교 생물학과 연구진이 제안한 과감한 아이디어에서 비롯됐다. 그들은 인공적인 방법을 사용하여 특정 발광 유전자를 식물의 유전자에 이식하여 식물이 빛나게 하려고 했습니다. 연구팀은 이런 환상을 실현하기 위해 면밀한 분석과 연구 끝에 담배를 이용한 실험을 하기로 결정했다. 그들은 반딧불이의 발광 유전자를 담배에 삽입하여 담배가 형광을 발하게 만드는 것을 구상하고 있습니다. 반딧불이의 발광 메커니즘을 이해한 뒤 반딧불이 세포에서 발광 유전자를 찾아냈고, 담배에 직접 감염될 수 있는 세균도 발견해 이식용 '매개체'로 활용했다. 연구진은 먼저 엔도컷팅(endocleaving) 효소를 사용해 반딧불이 세포핵의 발광 유전자를 잘라낸 뒤 리가아제(ligase)를 사용해 이를 벡터 역할을 하는 박테리아에 꿰매었다. 일정 기간 동안 박테리아를 배양한 후 담배 식물을 감염시킬 수 있습니다. 이런 식으로 반딧불이의 발광 유전자가 담배 세포에 이식되었습니다. 이 담배가 자라면 진정한 인공발광식물이 됩니다. 캘리포니아 대학교 수목원(University of California Arboretum)의 밤의 경이로움은 이 빛나는 담배에 의해 만들어졌습니다.

과학자들은 관광객들이 볼 수 있는 것뿐만 아니라 더 중요하게는 이 연구를 통해 생명의 신비를 더욱 밝혀내기 위해 이 기적을 만들어냈습니다. 이렇게 외래생물체의 유전자를 식물에 이식하는 생명공학을 '식물형질전환기술'이라 하고, 이런 식물을 '형질전환식물'이라고 부른다.

이번 연구가 성공한 뒤 과학자들은 연구를 진행해왔다. 미래에 대한 대담하고 낙관적인 비전. 예를 들어, 미래에는 고속도로 양쪽에 가로등을 설치할 필요가 없고, 발광 식물만 줄지어 심게 될 것입니다. 기적의 생명공학이 우리 미래의 삶을 더욱 찬란하게 빛나게 하리라 믿습니다.