연구실

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임목생물공학실험실 .

임목생물공학실험실

지도 교수님 : 최용의 교수님
실험실 소개
  • 식물에는 다양한 이차대사산물이 있으며 이러한 물질들은 식물에 있어서 중요한 방어기작으로 이용되고 있으며, 아울러 식물에서 얻어진 다양한 이차대사산물들은 식품, 의약품 등의 핵심성분으로 개발되고 있습니다. 본 연구실에서는 산림자원 및 야생식물자원에서 만들어지는 다양한 이차대사산물의 물질 분석 및 이들 물질의 생합성에 관여하는 유전자를 발굴하고 나아가 대사공학기술을 이용하여 보다 효율적인 생산기술을 개발하고 있습니다.
주요연구주제
  • 약용식물을 재료로 하여 전사체를 분석한 다음 이로부터 얻어진 전사체로 부터 이차대사 산물의 합성에 관여하는 유전자를 분리한 다음, 이들 유전자의 발현특성을 분석하고, 나아가 식물 대사공학기술을 이용하여 유전자의 기능을 검증함과 동시에 높은 가치가 있는 물질을 대량생산할 수 있는 기술을 개발합니다. 본 연구실에서는 다수의 인삼 사포닌 합성관련 유전자를 세계 최초로 발굴하였으며, 발굴된 이들 유전자를 기반으로 식물대사공학기술을 개발하여 자연에서 쉽게 얻어질 수 없는 높은 가치가 있는 이차대사물질을 대량생산하는 기술을 개발하고 있습니다.
  • 한편 본 연구실에서는 식물의 모용 (trichome)의 기능을 연구하고 있는데 일부 식물의 모용은 중금속 저장 및 분비와 관련되어 있다는 것을 발견한 바 있으며, 식물의 모용으로부터 물질의 분비에 lipid transfer protein이 관여한다는 것을 세계 최초로 보고한 바 있습니다. 현재는 lipid transfer protein 유전자를 이용하여 식물의 선상모용 (glandular trichome)으로부터 물질의 분비를 촉진 시키는 연구를 수행하고 있습니다.
  • 또한 본 연구실은 소나무류 수종에서 재선충에 내성을 보이는 수종에서 재선충 감염 후 다양한 이차대사 물질의 변화 및 유전자 발현의 변화를 추적하여, 각각의 수종에서 재선충 내성기작을 이해하고 있습니다. 이 결과 일부 수종에서 강한 재선충 내성 기작을 갖는 유전자를 발굴하였으며, 이 유전자를 이용하여 재선충 내성 소나무 및 잣나무 등을 분자육종방법으로 개발하고 있습니다.
  • 인삼 사포닌 합성에 회로 및 이에 관하는 유전자들. 빨간색 유전자는 본 연구실에서 세계 최초로 발견함.
  • 중금속 처리시 담배의 모용에서 분비되는 중금속 함유 크리스탈
  • 중금속 처리시 담배의 모용에서 분비되는 중금속 함유 크리스탈
  • 재선충에 내성을 보이는 스트로브잣나무에 재선충을 감염시켰을 경우 붉은색 화살표의 물질이 크게 증가함을 보였으며, 이들 물질이 재선충에 강한 독성을 지닌다는 것을 확인함.