환경식물공학 실험실에서는? 식물을 이용해서 오염된 토양이나 수질 및 대기를 정화하는 Phytoremediation을
분자생물학적 방법 으로 연구하고 있습니다.
최근 연구
식물에 의한 중금속 해독기작에서 중심적 역할을 하는 phytochelatin (PC) synthase의 발현 및 활성조절을 통한 향상된 phytoremediation 기술 개발
Phytoremediation?
기존의 방법은 환경오염물질을 잘 분해하거나 흡수하는 식물을 자연계에서 발굴하여 오염 지역에 심어 환경정 화를 하였으나 최근에는 환경오염물질정화에 관여하는 식물 및 미생물 의 유전자를 찾아내어 이들의 특성과 작 용기작을 연구한 후, 환경정화에 적합한 식물에 도입시켜 효율을 극대화 시키고 있습니다.
방법들
연구 분야
현재는 중금속에 저항성을 갖는 식물 및 미생물의 유전자를 찾아내어 이들의 발현 특성과 작용기작에 대해서 연구를 한 후 phytoremediation에 이용될 식물에 유전자를 도입시켜 실제로 환경오염물질정화를 효율적으로 되는지를 알아보고 있다.
연구 배경
현대사회에서 국내외적으로 관심이 높은 환경오염문제를 해결하기 위한 한 분야로서 식물을 이용한 친환경적인 환경정화기술에 관심이 높아지면서 2004년도에 응용생물화학부에 본 연구실이 개설하게 되었다.
“Phytoremediation”은 식물이라는 매개체를 이용해서 오염된 토양이나 수질을 정화하는 기술이며, 정화의 대상이 되는 환경오염물질은 석유제품계통의 탄화수소물질, 폭발성물질, 휘발성물질, 살충제, 제초제, 농약 등의 유기물질과 중금속 및 방사능 등의 무기물질이 있다. Phytoremediation의 세부적인 정화방법으로는 오염물질을 식물의 뿌리에서 흡수한 후 식물 내에서 독성이 없는 형태로 전환시킨 뒤 대기중으로 방출시키는 phytovolatilization, 오염물질을 식물 내에서 분해 시키거나 독성이 없는 형태로 전환시켜 주는 phytodegradation, 식물의 뿌리 근처에 서식하는 미생물의 오염물질을 분해하는 과정을 도와주는 rhizodegradation, 오염물질을 식물 내에서 흡수해서 독성을 나타내지 못하도록 세포 내 안전한 곳에 축적 시키는 phytoextraction 등이 존재한다.
본 연구실은 현재 대표적인 환경오염물질인 중금속에 관심을 갖고 phytoextraction에 초점을 두고 있으며, 향후 오염물질의 종류와 정화방법을 확대할 계획을 가지고 있다. 현재까지 phytoremediation에 상업적으로 이용되고 있는 식물은 전무하다고 볼 수 있으며 그 이유로서는 자연생태계에 존재하는 식물 중에 환경오염물질을 정화하는 효율이 높은 것이 존재하지만 실용적으로 쓰여질 정도는 아니며 또한 이러한 식물의 biomass가 적어 효율이 떨어지고 다양한 종류의 오염물질을 정화하지 못하고 단지 한 두 종류의 오염물질을 정화하는 단점이 있다. 따라서 현대의 phytoremediation의 주된 연구분야는 유전공학적 방법을 이용해서 여러 종류의 환경오염물질을 동시에 정화하고 효율도 높은 실용적인 식물을 만들어서 상업화 하는 것이 최대의 목표이다. 이러한 식물을 만들어 내기 위해서 선행되어야 할 과제는 식물이 어떠한 과정으로 오염물질을 정화하는지를 알아야되며 여기에 관련된 유전자의 특성도 파악하여야 된다.
현재 본 연구실은 분자생물학적 방법을 이용해서 환경오염물질을 정화하는데 관련된 유전자를 식물과 그 외의 생명체에서 발굴하고 있으며 이러한 유전자의 특성을 확인한 후 유전공학적인 방법으로 상업화 할 수 있는 식물을 개발하는데 주력하고 있다.
분자생물학적 방법 으로 연구하고 있습니다.
최근 연구
식물에 의한 중금속 해독기작에서 중심적 역할을 하는 phytochelatin (PC) synthase의 발현 및 활성조절을 통한 향상된 phytoremediation 기술 개발
Phytoremediation?
기존의 방법은 환경오염물질을 잘 분해하거나 흡수하는 식물을 자연계에서 발굴하여 오염 지역에 심어 환경정 화를 하였으나 최근에는 환경오염물질정화에 관여하는 식물 및 미생물 의 유전자를 찾아내어 이들의 특성과 작 용기작을 연구한 후, 환경정화에 적합한 식물에 도입시켜 효율을 극대화 시키고 있습니다.
방법들
- Phytoextraction
- Phytovolatilization
- Phytodegradation
- Phytostabilization
- Rhizofiltration
- Rhizodegradation
- Removal of organics from the air
연구 분야
현재는 중금속에 저항성을 갖는 식물 및 미생물의 유전자를 찾아내어 이들의 발현 특성과 작용기작에 대해서 연구를 한 후 phytoremediation에 이용될 식물에 유전자를 도입시켜 실제로 환경오염물질정화를 효율적으로 되는지를 알아보고 있다.
연구 배경
현대사회에서 국내외적으로 관심이 높은 환경오염문제를 해결하기 위한 한 분야로서 식물을 이용한 친환경적인 환경정화기술에 관심이 높아지면서 2004년도에 응용생물화학부에 본 연구실이 개설하게 되었다.
“Phytoremediation”은 식물이라는 매개체를 이용해서 오염된 토양이나 수질을 정화하는 기술이며, 정화의 대상이 되는 환경오염물질은 석유제품계통의 탄화수소물질, 폭발성물질, 휘발성물질, 살충제, 제초제, 농약 등의 유기물질과 중금속 및 방사능 등의 무기물질이 있다. Phytoremediation의 세부적인 정화방법으로는 오염물질을 식물의 뿌리에서 흡수한 후 식물 내에서 독성이 없는 형태로 전환시킨 뒤 대기중으로 방출시키는 phytovolatilization, 오염물질을 식물 내에서 분해 시키거나 독성이 없는 형태로 전환시켜 주는 phytodegradation, 식물의 뿌리 근처에 서식하는 미생물의 오염물질을 분해하는 과정을 도와주는 rhizodegradation, 오염물질을 식물 내에서 흡수해서 독성을 나타내지 못하도록 세포 내 안전한 곳에 축적 시키는 phytoextraction 등이 존재한다.
본 연구실은 현재 대표적인 환경오염물질인 중금속에 관심을 갖고 phytoextraction에 초점을 두고 있으며, 향후 오염물질의 종류와 정화방법을 확대할 계획을 가지고 있다. 현재까지 phytoremediation에 상업적으로 이용되고 있는 식물은 전무하다고 볼 수 있으며 그 이유로서는 자연생태계에 존재하는 식물 중에 환경오염물질을 정화하는 효율이 높은 것이 존재하지만 실용적으로 쓰여질 정도는 아니며 또한 이러한 식물의 biomass가 적어 효율이 떨어지고 다양한 종류의 오염물질을 정화하지 못하고 단지 한 두 종류의 오염물질을 정화하는 단점이 있다. 따라서 현대의 phytoremediation의 주된 연구분야는 유전공학적 방법을 이용해서 여러 종류의 환경오염물질을 동시에 정화하고 효율도 높은 실용적인 식물을 만들어서 상업화 하는 것이 최대의 목표이다. 이러한 식물을 만들어 내기 위해서 선행되어야 할 과제는 식물이 어떠한 과정으로 오염물질을 정화하는지를 알아야되며 여기에 관련된 유전자의 특성도 파악하여야 된다.
현재 본 연구실은 분자생물학적 방법을 이용해서 환경오염물질을 정화하는데 관련된 유전자를 식물과 그 외의 생명체에서 발굴하고 있으며 이러한 유전자의 특성을 확인한 후 유전공학적인 방법으로 상업화 할 수 있는 식물을 개발하는데 주력하고 있다.
국가
대한민국
소속기관
경북대학교 (학교)
연락처
053-950-7345 http://webbuild.knu.ac.kr/~sangman/frame.htm
책임자
이상만 sangman@knu.ac.kr