저희 연구실은 약용식물과 애기장대를 가지고 연구합니다. 식물이 스스로 만들어내는 특별한 화합물-특히 특수대사산물-들이 어떻게 만들어지고, 그 과정을 조절하는 유전자는 무엇이며,나아가 이 조절 네트워크가 식물 전체 생리에 어떤 영향을 미치는지 탐구하고 있습니다. 유전학적 도구가 잘 갖춰진 모델식물인 애기장대에서 원리를 밝히고, 이를 실제 약용작물에 적용해서 유용한 천연물질의 생산성을 높이고 약용작물의 품질을 개선하는 것을 목표로 하고 있습니다.
Our laboratory studies medicinal plants and Arabidopsis — a small flowering plant widely used as the "lab mouse" of the plant world. We are interested in the specialized metabolites that plants naturally produce: how they are made, which genes control the process, and how the regulatory networks governing this process influence the plant's broader physiology. We use Arabidopsis to uncover the underlying principles, and then apply these findings to medicinal crops — with the goal of enhancing the production of valuable natural compounds and improving crop quality.
유용 특수대사산물의 생합성 경로와 조절 인자 규명
식물이 만드는 유용한 물질의 양을 늘리려면, 먼저 그 물질이 어떤 과정을 거쳐 만들어지고 누가 그 스위치를 켜고 끄는지를 알아야 합니다. 저희는 약용작물 등에서 이런 "스위치" 역할을 하는 유전자(전사인자와 조절 인자)를 새롭게 찾고, 그 기능을 밝히는 연구를 합니다. 어떤 환경에서 유용 물질이 많이 만들어지거나 줄어드는지 관찰하고, 핵심 역할을 하는 유전자와 단백질을 찾습니다. 최종적으로는 대사의 흐름을 바꾸는 핵심 조절자를 찾아내서, 생합성 증대를 위한 전략의 기초를 마련하는 것이 목표입니다.
Identifying biosynthetic pathways and key regulators of valuable specialized metabolites
To increase the yield of useful plant compounds, we first need to understand how they're made and what turns the production "on" or "off." We search for the key genetic switches — transcription factors and other regulators — that control the production of valuable compounds in medicinal crops. By tracking which genes and proteins change under different conditions, we piece together the control logic behind the metabolic pathway. Our ultimate aim is to identify the master regulators and lay the groundwork for reliable strategies to enhance production of target compounds.
특수대사 조절이 식물 기본 생리에 미치는 영향 연구
식물이 만드는 특수 화합물들은 에너지 대사, 성장, 스트레스 대응 같은 식물의 기본적인 생명 활동에도 깊이 관여하고 있습니다. 저희는 특수대사산물의 생합성을 조절하는 유전자와 조절 인자들이 단순히 물질 하나만 조절하는 게 아니라, 식물 전체의 생리에 어떻게 영향을 미치는지에 관심을 갖고 있습니다. 대사 데이터와 유전자 발현 데이터를 함께 분석해서 연결고리를 찾고, 동시에 식물의 성장이나 스트레스 반응 같은 지표 분석과 연계하여 식물 생리를 더 넓은 시각에서 이해하고자 합니다.
Linking specialized-metabolism regulation to core plant physiology
The special compounds plants make play important roles in basic life processes like energy use, growth, and coping with stress. We're interested in how the genetic regulators that control these compounds also shape the plant's broader physiology — beyond just the metabolites themselves. By combining metabolic data with gene-expression data, we look for hidden connections, while also directly analyzing things like growth patterns and stress responses. The big picture goal is to understand plant biology from a more integrated perspective.
전사인자와 소분자(small molecule) 상호작용 기반 조절 원리 탐색
식물이 만든 일부 화합물은 단순한 최종 산물이 아니라, 세포 안에서 "신호"처럼 작동해 유전자 발현까지 바꿀 수 있습니다. 저희는 이런 작은 화합물(소분자)이 유전자 조절 단백질(전사인자)과 직접 상호작용할 가능성에 주목하고, 이를 탐색하고 있습니다. 이 상호작용이 유전자를 켜거나 끄고, 그 결과 대사의 흐름이 어떻게 바뀌는지를 분자 수준에서 탐구합니다. 아직 많이 알려지지 않은 도전적인 분야이지만, 새로운 조절 메커니즘을 밝힐 수 있고, 대사공학에도 폭넓게 활용될 수 있는 연구입니다.
Exploring regulatory principles based on transcription factor–small molecule interactions
Some plant compounds don't just sit there as final products — they can act like signals inside the cell, actually influencing which genes get turned on or off. We're exploring the possibility that these small molecules directly interact with transcription factors (the proteins that control gene activity). We want to understand how these interactions flip genetic switches and, as a result, redirect the flow of metabolism at the molecular level. It's a challenging and relatively uncharted area, but uncovering these mechanisms could open up promising new directions for metabolic engineering.