입력 2026.07.08 11:15
식물은 어떻게 상처를 스스로 치유하는가? - 큐티클 형성의 새로운 비밀을 밝히다
식물은 말을 하지도, 움직이지도 못하지만, 외부의 상처에 정교하게 반응하는 놀라운 자기방어 시스템을 갖추고 있다. 서강대학교 생명과학과 서미정 교수팀은 고려대학교 이효준 교수팀과 식물 표면을 덮는 방수층인 큐티클(Cuticle)이 단순한 물리적 장벽을 넘어, 식물의 상처 치유 과정 전체를 조율하는 핵심 구조임을 세계 최초로 규명하여 국제 저명학술지 Nature Communications에 게재하였다. 김가연(고려대), 최정호 박사과정이 제1저자로, 이효준(고려대), 서미정 교수가 교신저자로 참여하였다.
식물이 상처를 입으면 세포 내에서 활성산소(ROS)가 폭발적으로 생성된다. 이 활성산소는 상처 부위의 세포 재생과 캘러스(callus) 형성을 유도하는 중요한 신호이지만, 무분별하게 퍼질 경우 손상되지 않은 조직까지 비정상적으로 캘러스가 유도되는 부작용을 초래한다.
본 연구는 FERONIA(FER) 수용체 인산화효소가 표피의 큐티클 발달을 직접 촉진하며, 이렇게 형성된 큐티클이 활성산소의 확산을 물리적·화학적으로 차단하는 방화벽 역할을 수행한다는 사실을 밝혔다. 특히 상처 인접 엽육세포에서 새롭게 형성되는 큐티클은 △활성산소의 무분별한 전파를 억제하고 △손상되지 않은 정상 조직에서 무질서한 캘러스 형성을 방지하며 △상처 경계부에서 프로그램화된 세포사멸(PCD)을 유도하여 깔끔하게 상처를 마무리하게 한다.
한편 서미정 교수 연구팀은 현재 농림축산식품부에서 주관하는 2026년도 첨단바이오기술기반수요연계형 그린바이오소재산업화기술개발사업 중 미래·핵심 산업화 소재 개발에 선정되어 농식품 미래 소재의 글로벌 경쟁력 확보 및 민간 시장·산업 활성화를 위해 연구를 이어가고 있다.
▶논문제목: FERONIA defines intact tissue boundaries through cuticle development
▶저널명: Nature Communications (IF 15.7)
▶논문링크: https://www.nature.com/articles/s41467-026-74179-6