지황의 ‘유용성분’ 강화 유전자 발굴

농촌진흥청은 지황의 유용성분 중 하나인 테르페노이드 생합성 과정에 관여하는 174종의 유전자를 발굴하고 이중 핵심 유전자 24종의 기능을 밝혔다.

우리나라에서 많이 활용하는 약용작물인 지황은 보약으로 손꼽히는 경옥고의 주원료다. 항암, 항염, 스트레스 저감, 불면증이나 소화불량 개선 효능이 있어 약재나 건강기능식품 원료로 쓰인다.

현재까지‘토강’,‘다강’등 13품종이 농촌진흥청 주도로 육성됐으며, 최근 기계로 수확하기 쉬운 품종인‘한방애’가 개발, 보급돼 산업적 활용성도 높아질 전망이다.

이번 연구는 지황의 잎, 줄기, 뿌리, 꽃 등의 전사체를 비교 분석해 주요 약리 성분인 테르페노이드 생합성 과정에 관여하는 유전자 174종을 발굴하고, 테르페노이드 생합성을 증진하는 핵심 유전자 24종의 기능을 확인한 것이다. 연구 결과, 지황의 주요 유용성분인 베타시토스테롤과 사포닌 생산에 중요한 역할을 하는 유전자 18종, 이리도이드계 물질 생산을 조절하는 유전자 3종, 카로티노이드 생합성 관련 유전자 3종 등 테르페노이드계 물질 생합성 관련 유전자가 약재로 활용되는 뿌리에서 함께 발현돼 핵심 유전자로 작용하는 것을 확인했다. 

농진청은 이번 연구 결과를 지난달 유전체 분야 국제학술지 Genes (IF 4.1)에 게재했다. 앞으로 이들 유전자를 테르페노이드 고함량 우수품종 육성에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.