안지훈 연구실은 식물의 개화 시기를 조절하는 데 있어 대기 온도와 같은 환경 신호가 어떻게 분자 수준에서 인식되고 전달되는지에 대한 연구를 선도하고 있습니다. 특히, Arabidopsis를 모델로 하여 온도 변화에 따라 개화 시기가 어떻게 조절되는지에 대한 유전자 네트워크와 신호전달 경로를 집중적으로 분석하고 있습니다. 연구실은 FLOWERING LOCUS T(FT), SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP), FLOWERING LOCUS M(FLM) 등 주요 유전자와 이들의 상호작용, 그리고 이들이 온도 신호에 의해 어떻게 조절되는지에 대한 분자생물학적 기전을 규명하고 있습니다. 최근에는 FLM-β와 SVP 단백질 복합체의 형성 및 분해가 온도에 따라 어떻게 달라지는지, 그리고 이 복합체가 개화 억제 신호를 어떻게 전달하는지에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 또한, 온도에 따라 대사산물, 후성유전학적 변형, 단백질 안정성, 대사 경로의 변화 등이 개화 시기 조절에 미치는 영향도 다각적으로 분석하고 있습니다. 이를 위해 유전자 편집, 전사체 분석, 단백질 상호작용 분석 등 첨단 분자생물학적 기법을 활용하고 있습니다. 이러한 연구는 기후 변화에 따른 농작물의 개화 시기 예측 및 조절, 그리고 안정적인 식량 생산에 중요한 기초 자료를 제공합니다. 더 나아가, 온도 신호에 민감하게 반응하는 식물의 유전자 네트워크를 해독함으로써, 다양한 환경 스트레스에 적응할 수 있는 작물 개발에도 기여하고 있습니다.

본 연구실은 식물의 개화 시기를 결정하는 핵심 유전자와 마이크로RNA(miRNA)의 기능 및 상호작용에 대한 심층 연구를 수행하고 있습니다. 특히, miR156, miR172 등 온도 및 환경 신호에 반응하는 miRNA와 이들의 표적 유전자(SPL, AP2 등)가 개화 시기 조절에 어떻게 관여하는지 분자적 메커니즘을 규명하고 있습니다. 이를 위해 유전자 발현 분석, 돌연변이체 제작, 유전자 편집, RNA 구조 분석 등 다양한 실험적 접근법을 적용하고 있습니다. 연구실은 miRNA의 1차 전사체 구조, 가공 과정, 그리고 온도 변화에 따른 miRNA의 발현 조절 메커니즘을 밝히는 데 주력하고 있습니다. 예를 들어, pri-miR156a의 구조적 변형이 저온에서의 개화 민감도에 미치는 영향, miR172의 온도 감응적 가공 및 기능 조절, 그리고 이들 miRNA가 FT, SOC1 등 개화 통합 유전자와 어떻게 상호작용하는지에 대한 연구가 대표적입니다. 또한, 마이크로RNA와 단백질 복합체의 상호작용, 후성유전학적 조절, 그리고 환경 신호와의 통합적 네트워크 해석에도 중점을 두고 있습니다. 이러한 연구는 식물의 환경 적응력 향상, 개화 시기 조절을 통한 작물 생산성 증대, 그리고 기후 변화에 대응하는 신품종 개발에 필수적인 분자적 기반을 제공합니다. 더불어, 식물 분자생명과학 분야에서 마이크로RNA의 새로운 기능과 조절 메커니즘을 제시함으로써, 학문적·산업적 파급효과가 매우 큽니다.