[한국대학신문 이정환 기자] 전남대학교 분자생명공학과 김돈규 교수 연구팀이 핵 호르몬 수용체 기반 진딧물 제어 기전을 규명하며 진딧물 선택적 방제 가능성을 제시했다.

김돈규 교수팀은 김인선 교수팀(농생명화학과)과 공동연구를 통해 카테콜유도체 (3-methylcatechol, 3-MC)가 핵 호르몬 수용체인 ERR(estrogen-related receptor)를 조절하는 메커니즘을 밝혀내며, 진딧물 방제에 대한 새로운 원천기술을 제시했다.

핵 호르몬 수용체는 세포의 핵 내에서 타겟 유전자의 전사 조절부위에 직접 결합해 유전자의 발현을 조절하는 리간드 특이적 전사조절인자로, 살충제 개발의 표적 단백질로 주목받아 왔다. 대표적 곤충 핵 호르몬 수용체는 곤충탈피를 조절하는 엑디손 수용체 (ecdysone receptor)가 알려져 있다.

김돈규 교수팀은 최근 핵 호르몬 수용체 중에 하나인 ERR이 진딧물의 해당과정을 조절하는 핵심효소 단백질 유전자의 발현을 조절하는 새로운 기전을 규명했다. 김돈규 교수는 이전에도 ERR 유전자 발현을 억제해 해당과정을 억제한 결과 진딧물의 새끼 생산이 감소함을 규명한 바 있다. 

후속 연구를 통해 카테콜유도체인 3-MC가 진딧물 ERR을 억제하는 기전을 새롭게 규명했고, 이 물질을 진딧물에 처리한 결과 진딧물의 새끼 생산이 현저히 감소함을 확인했다.

해당 연구 관련 특허등록도 마쳤다.

전남대 박우람 박사가 주저자로 참여한 이 연구논문은 곤충학 분야의 저명한 학술지인 〈Pesticide Biochemistry and Physiology〉(IF: 4.7, JCR 상위 6.5%) 3월호에 발표됐다.

이 연구는 한국연구재단의 중견 연구자 사업 및 과학기술정보통신부의 이학 분야 선도연구센터(SRC, 숙주 표적 항바이러스 연구센터) 지원으로 수행됐다.

김돈규 교수는 “이 연구는 진딧물 핵 호르몬 수용체인 ERR을 선택적으로 억제하는 저분자 물질을 이용할 경우, 핵 호르몬 수용체에 기반한 진딧물 선택적 살충제 개발의 원천기술이 될 수 있을 것”으로 평가했다.