리서치 하이라이트

수컷 특이적인 유전자의 돌연변이에 의한 자가 불화합성 진화

Nature 464, 7293

식물에서 나타나는 자가 수정은 자손의 ‘근친 퇴화’ 현상을 유발할 수 있을 것이다. 하지만 다윈이 예상하였듯이 화분 매개 곤충이나 짝이 매우 부족하게 될 경우 선호될 수 있는 방법일 것이다. 자가 수정을 방지하는 주요한 메커니즘은 자가 불화합성 인식 시스템(self-incompatibility recognition system)으로써, 이러한 시스템은 수컷과 암컷에 특이적인 유전자와 변형 유전자로 구성되어 있다. 수컷 유전자에 변이가 발생할 경우, 꽃가루와 씨앗을 통해서 전파될 것이며, 암컷 유전자의 돌연변이를 압도하게 될 것으로 예상되고 있다. 이러한 예상이 유럽 전역에서 수집된 자가 수정이 우세하게 일어나는 Arabidopsis thaliana를 통해서 확증할 수 있었다. 약 95%의 샘플에서 수컷에 특이적으로 나타나는 SCR 유전자에서 213bp의 전도 현상이 관찰되었다. 자가 불화합성은 이러한 전도 상태를 원래 상태로 재배열 시키는 것에 의해서 다시 저장되었다.