주요 연구 주제
우리 연구실은 크게 애기장대를 대상으로 (1) RNA 생물학, (2) 식물 발달생물학, (3) 식물 스트레스 생물학을 연구하고 있습니다. 이를 위해 돌연변이체를 활용한 분자유전학, 분자생물학, 그리고 세포생화학적 기법을 사용하고 있습니다.또, 유채를 대상으로 애기장대의 연구결과를 활발하게 적용하여 응용하고자 합니다. 유채는 애기장대와 같은 십자화과(배추과)에 속하기때문에 애기장대의 결과가 유채에 잘 반영될 수 있을 것입니다.아래 연구의 설명에서 유전자 이름이 이탤릭 대문자(예, STA1)로 쓰인 것은 정상 유전자를 의미합니다. 이탤릭 소문자(예, sta1)로 쓰인 것은 돌연변이 유전자 또는 돌연변이 유전자를 가진 돌연변이 식물체를 의미합니다.
(1) RNA 생물학: RNA 대사, 비암호화 RNA 생성, DNA 메틸화, 온도스트레스 특이적 반응
애기장대 STABILIZED1 (STA1) 유전자는pre-mRNA splicing factor인 PRP6 유사단백질을 암호화하고 있고 mRNA splicing과 stability에 관여하고 있습니다. 우리는 STA1 유전자가 splicing 기능을 통해서 small noncoding RNA (소형 비암호화 RNA)인 microRNA 생성에도 관여함을 밝혔습니다. 또 한편, STA1이 RNA-directed DNA methylation (RdDM) 에도 관여함이 밝혀져 있습니다.
이에 우리는 이 연구를 확장하기 위해서 STA1을 중심으로 하는, RNA 대사, 비암호화 RNA 생성, RdDM 기작을 중점적으로 연구하고 있습니다. 이를 위해 sta1-1 돌연변이체 결함이 증가된 enhancer 돌연변이체와 결함이 감소된 suppressor 돌연변이체를 확보하였고, 이들에서 STA1과 유전학적으로 상호작용하는 유전자를 찾고 있습니다.
한편, STA1이 splicing factor이기 때문에, 세포 내에서 늘 필요할 것 같음에도, 온도 스트레스에 의해 그 발현이 유도됩니다. 이것은 항상 기능할 것 같은 STA1이 온도스트레스에서 특이적인 기능을 가진다는 것을 의미합니다. 이에, 온도스트레스에서 STA1 발현을 조절하는 유전자를 찾고 있습니다. Yeast one-hybrid 기법을 이용해서 STA1 프로모터에 결합하는 두 전사인자를 분리하였고 이에 대한 특징과 기능을 분석하고 있습니다. 또한 STA1 프로모터에 luciferase를 결합한 리포터 유전자를 가지는 애기장대를 이용하여STA1 발현이 변화한 돌연변이체를 분리하였고 이 돌연변이체의 특징과 그 돌연변이를 일으키는 유전자, 즉 STA1 발현을 조절하는 유전자를 찾고 있습니다.
국가
대한민국
소속기관
서강대학교 (학교)
연락처
02-705-8794 http://pgrlab.sogang.ac.kr/pgrlab/index.html
책임자
이병하 byeongha@sogang.ac.kr