Research

Plant Molecular Genetics, Plant Developmental Genetics

식물분자발생학 (Plant Molecular Developmental Biology)실험실에서는 잎의 형태형성을 비롯한 식물의 형태에 관하여, 모델 식물체인 애기장대(Aarbidopsis)를 이용한 분자유전학적, 발생유전학적, 그리고 형태학적인 수법을 사용하여 선구적 연구를수행하고 있다.

여러분도 잘 알 듯이, 주위를 돌아보면 식물의 잎의 모양과 종류가 너무나 다양한 것을 느낄 수 있다. 또한, 꽃잎의 모양과 색깔도 너무나 다양하다. 일반인들은 꽃과 잎을 서로 다른 개별의 기관으로 생각을 하는데, 실지로는 꽃은 잎이 변형되고 진화된 하나의 기관이다. 이런 점을 고려할 때, 잎의 모양과 그 발생분화과정을 이해하면 식물전체의 형태형성 뿐만 아니라, 그 다양성과 진화를 이해할 수 있다. 이를 토대로 나아가서는, 우리가 집을 설계하는 것처럼, 자기가 원하는 모양을 가진 식물을 자신이 직접 설계가 가능한 시대가 머지않아 도래할 것이다.

이에 기초가 되는 것이 바로 생체디자인 (Bio-Design)이다. 이 생체디자인이라는 용어는, 지금 생소하게 들릴지는 모르나 앞으로는 자주 듣고 사용하게될 단어중에 하나가 되리라 기대한다.

그 한 예로서, 그림과 같이 애기장대 (Arabidopsis thaliana; 십자화과의 식물로서 실험재료로 많이 사용하며, 우리와 밀접한 배추, 무, 유채와 유사한 식물)의 두 유전자를 사용하여 잎의 길이와 폭을 마음대로 조절한 식물체를 만들 수 있다. 여러 가지 잎의 모양 조절 유전자를 조합하면 다양한 모양을 자유롭게 조절을 할 수가 있다.

그래서, 본 연구실에서는 "잎"이라는 키워드를 중심으로, 자연계에 있어서의 잎의 형태다양성에 관한 발생진화(Evo/Devo)적인 연구를 시작으로, 변하는 환경에 적응하는 잎의 성장의 가역성에도 중점을 두어, "식물" 그 자체에 관해깊이 이해할 수 있도록 하는데 연구의 초점을 맞추고 있다.

또한, 연구성과를 직접적으로 일반인에게 표출할 수 있게끔, 기초연구와 더불어 새로운 형태의 꽃과 잎을 가진 신 작물 개발을 통해 사회에 기여할 생각이다.