서미정

식물 큐티클 및 슈베린 대사 조절 연구

본 연구실은 식물의 외부 환경 적응 및 방어의 핵심 요소인 큐티클과 슈베린의 생합성 및 대사 조절 기작을 심층적으로 규명하고 있습니다. 큐티클은 식물 지상부의 주요 방어막이며, 슈베린은 뿌리에서 물과 영양분 이동을 조절하고 병원균 침입을 막는 역할을 합니다. 본 연구에서는 이들 세포외 지질의 형성 및 기능 조절에 관여하는 유전자를 발굴하고, 환경 스트레스(가뭄, 침수 등)에 대한 식물의 반응에서 이들 지질의 역할을 분석합니다. ATP-binding cassette G (ABCG) 수송체 및 3-Ketoacyl-CoA synthase (KCS) 효소와 같은 핵심 단백질의 기능을 밝히고 있으며, 이를 통해 식물의 내건성, 내서성 등 환경 적응 능력과 병해충 저항성을 증진시키는 데 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 식물 생명공학 분야에서 작물의 생산성 향상 및 지속 가능한 농업 발전에 중요한 기초 지식을 제공합니다.

바이오에너지 작물 및 유지식물 오일 생산 증진

본 연구실은 지속 가능한 에너지원 확보를 위한 바이오에너지 작물 개발과 식물성 기름 생산 증진을 목표로 연구를 수행합니다. 특히, 오일 함량이 높은 유지작물(예: 카멜리나, 들깨)의 지방산 생합성 경로 및 저장 오일 축적 조절 기작을 집중적으로 연구하고 있습니다. RcWRI1A, RcMYB306, CsDGAT1, CsDGAT2 등 핵심 유전자의 기능을 규명하고, 이들의 과발현 또는 유전자 변형을 통해 종자 오일 함량과 지방산 조성을 개선하는 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 신규 바이오 연료 및 산업용 지질 생산의 효율성을 높이고, 식량 자원과 경합하지 않는 지속 가능한 바이오매스 생산 시스템 구축에 기여합니다. 실제 응용을 위해 개량된 유지작물 계통을 육성하고 관련 특허를 확보하는 등 산업적 활용 가능성을 탐색하고 있습니다. 궁극적으로 농업 생산성을 향상하고, 환경친화적인 바이오산업 발전에 기여하는 것을 목표로 합니다.

식물 환경 스트레스 반응 및 유전자 기능 규명

본 연구실은 식물이 가뭄, 고온, 병원균 침입 등 다양한 외부 환경 스트레스에 어떻게 적응하고 생존하는지에 대한 분자 생리적 기작을 연구합니다. 특히, 스트레스 조건에서 식물의 대사 경로가 어떻게 조절되는지, 그리고 이에 관여하는 핵심 유전자들의 기능을 규명하는 데 중점을 둡니다. E3 유비퀴틴 리가아제, 전사 인자 MYB, AP2/DREB 등 다양한 조절 단백질들이 스트레스 대응 및 지질 대사에 미치는 영향을 분석하고 있습니다. 전사체 및 대사체 분석과 같은 오믹스 데이터를 활용하여 복잡한 유전자 네트워크를 이해하고, 식물체 내 스트레스 저항성 증진과 관련된 새로운 유전자를 발굴하고 있습니다. 이러한 연구는 식물의 강건성을 높여 기후 변화에 대응하고, 작물 생산성을 안정화하는 데 필요한 유전 자원 및 기술 개발의 토대가 됩니다. 식물 생명공학을 통해 미래 농업의 지속 가능성에 기여하고자 합니다.