벼를 주 연구재료로 사용하여 작물의 생산성 및 기능성 증대와 관련된 핵심 유전자들과 환경 및 병원균에 대한 저항성 증대와 관련된 핵심 유전자들의 기능분석과 응용에 관한 연구를 수행함

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한국연구재단 SRC 및 중견과제, 바이오그린21 과제, World Class University 과제 등 각종 프로젝트 수행함

벼 기능 유전체 분야의 최우수 인력을 집중 육성하고 우수한 연구 성과를 바탕으로 세계적인 선도연구그룹을 목표함

본 연구실의 전체적인 연구방향은 두 가지로 나뉜다. 첫째는 식물생명공학분야에서 가장 핵심적인 연구 분야인 에너지의 생산과 소비, 저장에 이르는 전 과정의 식물 source 및 sink 대사에 대한 연구를 수행하고 있다. 식물의 생산성을 높여서 인류에 공급할 수 있는 곡물의 양을 늘리기 위해서는 광합성의 효율을 높이고 그 저장기관인 종자에 잘 저장되도록 하여야 한다. 이 복잡한 과정에 관여하는 다양한 유전자들을 분리하고 기능과 조절기작을 분석하고, 이를 응용하여 벼의 생산성과 기능성 향상에 기여하고자 한다. 둘째는 광범위한 병원균에 저항성을 갖는 내병성 벼 개발하는 연구를 수행하고 있다. 특히 도열병 내구 저항성 유전자인 Pi5를 세계 최초로 분리하여 이를 중심으로 식물병 저항성 기작에 대한 연구를 수행하고 있다. 또한 식물에 독특하게 진화되어 병 방어조절에 관여하는 벼 WRKY 전사 조절인자를 대량 분리하여 기능 분석을 수행하고 있다. 벼에서의 이들 연구 성과를 바탕으로 식물 면역기작을 이해하고, 이의 응용을 통하여 내병성 작물의 개발에 기여하고자 한다.

벼는 작은 유전체 크기, 자세한 유전자 지도, 이미 분석이 완료된 전체 유전자 정보, 효과적인 형질전환 기술의 확립 등의 장점으로 인해서 곡류의 연구를 위한 모델로서 알려져 있다. 또한 비교 유전학적 연구 결과는 대부분 곡류들은 유전정보와 유전자 배열에서 커다란 유사성을 갖는 것으로 밝혀졌으며, 전 세계 인구의 50% 이상이 먹는 주요 식량 자원이다. 결국 본 연구실에서 발견하고 있는 벼 연구의 성과는 모든 곡류에서 분자생물학적 기술의 접목을 위해서 매우 가치 있게 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 2003.01~현재

  경희대학교 생명과학대학 유전공학과, BK21 생명공학원, 식물대사연구센터(SRC) 및 작물바이오텍센터 소속 식물기능유전체연구실