햄스터에 엽록체 이식 성공…동물세포도 광합성 작용 가능한가?
“햄스터에 엽록체 이식성공, 동물세포에 광합성기능을 더할 수 있을까?”
10월 31일 <요미우리신문>에 따르면 도쿄대 이화학연구소(理化学研究所) 연구팀은 식물이 광합성 할 때 사용되는 ‘엽록체’를 햄스터 세포에 이식하는 데 성공했다. 이 팀은 “이식한 엽록체에서 광합성 초기 반응을 확인했다”고 발표했다.
이들은 “식물세포에서 일어나는 광합성 작용을 동물세포에 응용하는 기술로 이어지는 성과”라고 그 논문을 국제학술지에 게재했고 식물의 특징을 가진 동물세포를 만들어, 미니 장기(臓器)의 제작 등에 유용하게 사용하길 바란다고 전했다.
엽록체는 빛의 에너지로 물을 분해하여, 산소나 생체 내 에너지 공급원이 되는 화합물 ‘아데노신3 인산(ATP)’을 만들어 낸다. ATP(adenosine triphosphate)가 이산화탄소 등과 반응하게 되면 영양분이 합성된다. 이 일련의 화학반응을 광합성이라고 한다.
연구팀은 해조류에 있는 엽록체를 세포에 넣을 수 있는 바다우렁이에 착안해 해초류에서 추출한 엽록체를 햄스터의 세포와 함께 실험 장치로 배양했다. 이에 따라 노쇄해 불필요해진 세포를 분해하는 ‘탐식(貪食)’ 작용으로 엽록체가 햄스터 세포에 흡수되는 것을 연구팀은 발견했다.
연구팀에 따르면 광합성이 일어나는 엽록체 안의 막(膜)이 최소 2일간 유지됐으며, 빛을 비추자 물 분해 때 발생하는 광합성의 초기 반응이 확인되었다고 한다.
또 자체 광합성으로 산소나 양분을 만들어 증식하는 세포가 생기면 화석연료 없이 세포를 대량 배양할 수 있는 기술로 이어진다는 것이다. 도쿄대의 마츠나가 사치히로 교수(분자생물학)는 “향후 산소와 ATP의 발생 유무를 상세하게 조사할 계획”이라고 말했다.
한편 광합성 전문가인 칸사이학가쿠잉대(関西学院大) 하시모토 히데키 교수는 “광합성반응이 일어나고 있는지에 대한 ATP의 확인이 불가결하고, 앞으로 더 많은 데이터가 요구된다”고 언급했다.