Plants in desert

연구 내용

1. 식물의 고온형태형성 (thermomorphogenesis) 신호 전달 네트워크 규명

모델 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)는 형태적인 변화를 통해서 고온 스트레스에 적응을 합니다. 고온에 반응하여 일어나는 식물의 형태적인 변화를 고온형태형성(thermomorphogenesis)이라고 부릅니다. 본 연구실은 고온형태형성을 모델 시스템으로 이용하여 식물이 어떻게 고온을 인지하며, 고온 스트레스에 적응하는지를 분자 수준에서 규명하는 연구를 진행하고 있습니다. 연구를 통해서 얻어진 분자 및 유전학적 지식은 지구온난화에 따른 기후 변화를 극복할 수 있는 작물 개발에 활용될 수 있습니다.

[참고]

관련_인터뷰

2. LRR-RK/RLP 면역 신호전달 네트워크 규명

식물은 세포막에 존재하는 Leucine-Rich Repeat Receptor Kinases (LRR-RLKs)와 LRR-Receptor Like Proteins (LRR-RLPs)를 이용하여, 다양한 환경신호를 인지합니다. 인지된 화학신호는 복잡한 신호전달 과정을 거쳐서 식물의 발달 및 면역반응을 조절합니다. 현재 본 연구실에서 개발한 LRR-RLK/RLP의 활성을 인위적으로 조절할 수 있는 분자도구(RiD)를 활용하여 이들 수용체들의 생물학적 기능과 리간드를 규명하는 연구를 진행하고 있습니다. 특히 외부 병원균을 인지하여 면역반응을 유도하는 LRR-RLK/RLP의 신호전달 분자기작을 규명하는 연구를 중점적으로 진행하고 있습니다. 더 나아가 이들 수용체를 합성생물학 방법으로 재설계하여 특정 병원균에 대한 면역이 향상된 식물을 개발 중에 있습니다.

[참고]

관련_인터뷰

3. 초식곤충 공격에 대한 식물의 인지 및 방어기작 규명

2022년 기초연구실(BRL)에 선정되어 식물이 초식곤충 공격을 인지하고, 다양한 방어 반응을 활성화하는 신호전달기작을 연구하고 있습니다.특히 초식곤충(파밤나방, 배추좀나방, 진딧물 등) 공격의 인지에 관여하는 식물 수용체를 찾는 연구를 진행하고 있습니다.

4. 신호전달 재설계를 통한 작물 개량

식물-환경 상호작용의 연구를 통해서 얻은 분자 및 유전학적 지식을 기반으로 작물의 신호전달을 재설계하면, 환경 스트레스 및 병원균에 대한 내성을 지니거나, 형태 및 발달이 우수한 작물을 개발할 수 있습니다. 현재 CRISPR/Cas9 유전자편집 기술과 합성생물학 방법을 이용하여 토마토의 유전 정보를 편집하여 농업적으로 우수현 형질의 토마토(외부 환경 변화에 둔감하거나 특정 병원균 저항성이 증가된)를 개발하는 중입니다.