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식물분자유전학실험실

우리 연구실에서는 정부로부터 연구비 전액을 지원 받아 원예작물인 감자와 옥수수의 형질발현과 형질발현에 관여하는 transcription factor를 분리하는 기초연구를 수행하고 있다.
우리 연구실은 연구뿐만 아니라, 교수님 중심으로 1년에 2번씩 연구실원 간의 정규모임으로 선·후배의 친목 도모와 연구 정보교환이 이루어지고 있다. 앞으로도 지금에 만족하지 않고 신지식을 계속 습득하고, 연구에 반영하여 환경 친화적이며 인체에 무해한 원예작물 육성을 목표로 21세기 노벨상에 계속해서 도전하고자 한다.

주요연구업적

  • Anjan K. Banerjee, Mithu Chatterjee, Yueyue Yu, Sang-Gon Suh , W. Allen Miller, and David Hannapel. 2006. Dynamics of a mobile RNA of Potato Involved in a Long-Distance Signaling Pathway. The Plant Cell 18:3443-3457 ( SCI Journal IF: 10.0 ) 외 국제∙국내학술지 38편 발표.

    Figure 2.In Situ Hybridizations of Sections of the Potato Stem and Stolon Tip of Wild-Type Plants during Early Tuber Formation.

    Sections were hybridized with a digoxygenin-labeled 02-kb RNA copy of sequence from the untranslated region of St BEL5 ([A] and [C], sense ribo probe: [B] and [D], antisense riboprobe). The presence of St BELS mRNA is indicated by the dark stain under bright-field microscopy. Bars = 100 pm in (B) and 0.5 mm in ©) and D). The stolon sections (C] and [D]) are from an SD-grown plant in the early stages of tuber formation. The stem sections ([A] and [B]) are from LD-grown plants. Similar results were obtained in stem sections from SD-grown plants.

    (A) Transverse section of an LD stem, a negative control. p, phloem cells; co, cortex, x, xylem.

    (B) Transverse section of an LD stem with antisense probe. Ę external phloem cells; I, internal phloem cells; x xylem; vc, vascular cambium.

    (C) and (D) Longitudinal sections of newly tuberizing stolon tips. Sieve elements in (D) were identified by a comparison to longitudinal sections of stolon tips in Cutter (1978). The arrows in (D) indicate positive St BEL5 signal.

    ‘플랜트 셀( The Plant Cell ’ 18:3443-3457)‘에 게재한 세계 최초로 감자 발육 조절 유전자인 'St Bel5'의 RNA(유전자 전사체)의 이동경로를 구명한 이 연구논문의 제목은 '감자에서 원거리 시그널 패스웨이에 관여하는 RNA의 이동 경로에 관한 연구(Dynamics of Mobile RNA of Potato Involved in a Long-Distance Signaling Pathway)이다. 즉, in situ hybridization 방법을 이용하여 감자 잎 상층부에서 생성되는 St Bell5가 식물체의 체관부(Phloem)를 통해 지하줄기로 전달되고, 또 그 끝에 맺히는 감자의 발육성장에 어떠한 영향을 미치는가를 밝히는 연구이다.

    연구를 수행한 결과, St Bel5의 RNA가 체관(식물줄기의 양분이동통로)을 통해 지하줄기까지 이동된다는 것을 현미경 확인 및 접목 실험 등을 통해 세계 최초로 밝혔다.

    특히 보통 16시간 장일(낮이 긴 정도) 조건 하에서는 감자가 맺히지 못하는 야생종 감자를 이용하여, St Bel5 유전자를 형질전환용 박테리아를 이용해 감자에 형질전환 한 후 재배했을 경우에는 감자가 맺힌다는 사실도 밝혔다. 이는 감자 재배 시 가장 큰 문제가 되는 일조량에 상관없이, 사시사철 재배 가능한 감자를 개발할 수 있는 가능성을 열었다는 점에서 더 큰 의의가 있는 것으로 생각되어, 앞으로 이 연구에 박차를 가할 것이다.

    감자는 쌀, 밀, 옥수수와 함께 세계 4대 작물로 손꼽힐 만큼 중요한 주식원일 뿐만 아니라, 필수 아미노산을 다량 함유하고 있는 반면, 지방은 아주 적어 기능성 건강식품으로서의 개발가능성도 매우 크기 때문에, 이번 연구결과를 바탕으로 언제 어디서나 사시사철 재배 가능한 신품종 감자를 개발해낸다면, 미국산 감자를 주원료로 하는 국내 식품가공업계에 커다란 수입 대체 효과를 줄 수 있을 뿐만 아니라, 쌀시장 개방을 앞두고 고심하는 국내 농가에 새로운 소득원을 제시하게 될 것이다.