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▶ 연구실은 크게 4가지의 연구 주제를 중심으로 연구를 수행하고 있습니다.
▶ 연구실은 크게 4가지의 연구 주제를 중심으로 연구를 수행하고 있습니다.
각 연구 분야는 독립적이면서도 서로 유기적으로 연결되어 있으며, 식물의 생명현상을 이해하는 기초연구에서부터 작물 생산성 향상과 고부가가치 바이오소재 개발을 위한 응용연구까지 확장하고 있습니다.
Our Research Vision
Our Research Vision
Plant Physiology × Molecular Biology × Molecular Farming × Protein Engineering × AI
우리 연구실은 식물이 어떻게 성장하고 환경에 적응하는지를 이해하는 기초연구에서 출발하여, 그 지식을 작물 생산성 향상과 고부가가치 단백질·바이오소재 생산으로 연결하는 연구를 지향합니다.
우리 연구실의 연구는 네 가지 핵심 연구 분야가 하나의 방향성을 가지고 유기적으로 연결되어 있습니다.
① 식물의 환경 적응 기작 이해 → ② 생장 및 뿌리·저장기관 발달 조절 → ③ 식물을 바이오소재 생산 플랫폼으로 활용 → ④ 고기능성 단백질을 설계하고 식물에서 생산
이를 통해 식물의 생명현상을 이해하는 기초연구에서 출발하여, 작물 생산성 향상과 고부가가치 단백질·바이오소재 개발로 확장되는 융합 연구를 지향합니다.
“Understanding Plants, Engineering Biology, Creating Value.”
01. 환경 스트레스 적응 기작 및 작물 생산성 향상 연구
01. 환경 스트레스 적응 기작 및 작물 생산성 향상 연구
Plant Stress Physiology & Crop Productivity
Plant Stress Physiology & Crop Productivity
식물은 가뭄, 염분, 고온 및 영양 불균형과 같은 다양한 환경 변화에 지속적으로 노출됩니다. 우리 연구실은 이러한 환경 스트레스에 식물이 어떻게 인지하고 적응하는지를 생리학적·분자생물학적 관점에서 연구합니다.
특히 환경 변화에 따른 식물의 생장, 호르몬 신호전달 및 대사체 변화를 분석하여 스트레스 적응에 관여하는 핵심 조절 기작을 규명합니다. 또한 물과 질소 등의 자원 이용 효율을 높일 수 있는 재배환경과 영양 조건을 탐색하여 환경 변화에 강하고 생산성이 높은 작물 생산 전략을 개발하고자 합니다.
Research Keywords
Drought · Salt Stress · Plant Hormones · Metabolomics · Nutrient Use Efficiency · Crop Productivity
02. 뿌리·저장기관 발달 및 비대생장 조절 연구
02. 뿌리·저장기관 발달 및 비대생장 조절 연구
Root & Storage Organ Development
Root & Storage Organ Development
뿌리와 저장기관의 발달 및 비대생장은 당근, 인삼과 같은 뿌리작물의 생산성을 결정하는 중요한 요소입니다. 우리 연구실은 형성층 활성, 세포분열 및 세포비대가 뿌리와 저장기관의 발달을 어떻게 조절하는지 연구합니다.
조직학적 분석과 유전자 발현 분석을 기반으로 RNA-seq, 대사체 분석 및 생물정보학적 접근을 통합하여 저장기관의 형성과 비대생장을 조절하는 핵심 유전자와 신호 네트워크를 발굴합니다.
궁극적으로는 뿌리와 저장기관이 커지는 원리를 이해하고, 환경 변화에도 안정적으로 생산성을 유지할 수 있는 뿌리작물의 생산성 향상 전략을 제시하는 것을 목표로 합니다.
Research Keywords
Root Development · Storage Root · Cambium · Cell Division · Secondary Growth · Transcriptomics · Metabolomics
03. 식물 분자농업 기반 바이오소재 생산 연구
03. 식물 분자농업 기반 바이오소재 생산 연구
Plant Molecular Farming & Bioproduction
Plant Molecular Farming & Bioproduction
식물은 식량을 생산하는 생물일 뿐만 아니라 의약용 단백질, 산업용 효소 및 다양한 고부가가치 바이오소재를 생산할 수 있는 생물공장(Biofactory)으로 활용될 수 있습니다.
우리 연구실은 식물을 이용하여 유용 단백질과 바이오소재를 효율적으로 생산하기 위해 발현 벡터, promoter, signal peptide, subcellular targeting 및 fusion tag 등을 최적화하고, 식물 내 단백질 발현과 축적을 향상시키는 연구를 수행합니다.
또한 생산된 단백질의 추출·정제 및 생물학적 활성 검증까지 연결함으로써 식물 기반 생산 시스템의 산업적 활용 가능성을 연구합니다.
Research Keywords
Plant Molecular Farming · Recombinant Protein · Transient Expression · Protein Targeting · Protein Purification · Biofactory
04. 고기능성 단백질 엔지니어링 및 식물 기반 생산 연구
04. 고기능성 단백질 엔지니어링 및 식물 기반 생산 연구
Protein Engineering & Plant-Based Production
Protein Engineering & Plant-Based Production
자연계에 존재하는 단백질의 기능을 그대로 이용하는 것을 넘어, 더 높은 활성과 안정성 또는 새로운 기능을 가진 단백질을 설계하고 이를 식물에서 생산하는 연구를 수행합니다.
단백질 구조와 기능 정보를 기반으로 AI 및 생물정보학을 활용하여 단백질의 구조·기능을 예측하고, protein engineering을 통해 효소와 기능성 단백질을 설계합니다.
설계된 단백질은 식물 발현 시스템을 이용하여 생산하고, 정제 후 효소 활성과 생물학적 기능을 검증합니다. 이를 통해 단백질 설계 → 유전자 설계 → 식물 발현 → 정제 → 기능 검증으로 이어지는 통합적인 연구 플랫폼을 구축하고자 합니다.
Research Keywords
Protein Engineering · AI · Bioinformatics · Protein Structure · Enzyme Engineering · Plant Expression
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