Kwak_Lab – Lab of Cellular Precision & Plant Development

생명과학과 곽준명

곽준명 교수 연구실은 식물 발달의 세포 정밀성과 환경 변화에 따른 식물의 성장, 노화, 세포사 조절 메커니즘을 심층적으로 연구하는 선도적 연구 그룹입니다. 본 연구실은 식물의 기관 분리(abscission)와 표면 무결성 유지, 그리고 세포 운명 결정 과정에서의 정교한 분자 및 세포 신호전달 네트워크를 규명하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히, 아라비도프시스와 같은 모델 식물을 활용하여, 탈리 부위에서의 세포 간 상호작용, 리그닌 형성, 표피세포의 신규 형성 등 기관 분리의 핵심 원리를 밝히고 있습니다. 연구실은 환경 스트레스(가뭄, 염분, 온도 등)와 호르몬 신호(ABA, SA 등)가 식물의 성장, 노화, 세포사에 미치는 영향을 다학제적 접근법으로 분석합니다. 시스템 생물학, 유전학, 세포 및 분자생물학, 단일세포 전사체 분석 등 첨단 기법을 활용하여, 환경 변화에 따른 식물의 적응 및 생존 전략을 해석하고 있습니다. 특히, 기공의 신호전달 네트워크, 칼슘 신호, ROS 생성, MAPK 및 다양한 단백질 인산화 효소의 역할을 심층적으로 연구하며, 세포 내 신호전달과 유전자 발현 조절의 상호작용을 규명합니다. 최근에는 세포 운명 전환(transdifferentiation)과 표피세포의 신규 형성, 그리고 스트레스 반응 유전자들의 발현 조절이 식물의 표면 보호와 병원체 저항성에 미치는 영향에 주목하고 있습니다. MYB74와 같은 전사인자가 탈리 부위의 세포 운명 전환을 유도하며, 이 과정에서 스트레스 반응 유전자들이 선행적으로 활성화되어 식물의 생존을 돕는다는 사실을 밝혀냈습니다. 이러한 연구는 기존의 상처 치유와는 차별화된 식물만의 독특한 표면 보호 전략을 제시합니다. 연구실의 성과는 다수의 국제 저명 학술지 논문, 특허, 그리고 국내외 학회 발표를 통해 인정받고 있으며, 농업 생산성 향상, 작물의 수확 후 품질 유지, 병해 저항성 증진 등 실질적인 응용 가능성도 높습니다. 또한, 세포 간 신호전달, 세포벽 재구성, 세포 운명 결정 등 식물 발달생물학의 근본적인 질문에 대한 해답을 제공하며, 관련 기술의 실용화 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 곽준명 교수 연구실은 앞으로도 식물 발달과 환경 적응의 정밀 조절 메커니즘을 지속적으로 탐구하여, 식물 생명과학 분야의 새로운 패러다임을 제시하고, 농업 및 바이오산업 발전에 기여할 것입니다.