정영수 연구실은 식물생명공학의 핵심 기술을 활용하여 콩을 비롯한 주요 작물의 형질전환 및 유전자교정 연구에 집중하고 있습니다. 본 연구실은 아그로박테리움 매개 형질전환, CRISPR/Cas9 기반 유전자교정 등 첨단 분자생물학적 기법을 적용하여, 콩의 생산성, 영양성분, 환경 적응성 등 다양한 형질을 개선하는 데 주력하고 있습니다. 최근에는 다중 유도 RNA 가이드와 골든게이트 클로닝을 활용한 복수 유전자 표적화, 유전자 가위 기술을 통한 특정 유전자 변형 등 혁신적인 방법론을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 콩의 지방산 조성, 단백질 함량, 피트산 감소, 베타카로틴 및 이소플라본 강화 등 기능성 성분의 증진뿐만 아니라, 제초제 저항성, 병해충 저항성, 가뭄 및 염 스트레스 내성 등 농업적 가치가 높은 형질을 도입하는 데 중점을 두고 있습니다. 실제로 다양한 특허와 논문을 통해 콩의 유전체 교정, 바이러스 저항성, 환경 스트레스 내성 등 실질적인 성과를 도출하고 있습니다. 연구실은 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와 협력하여, 콩 형질전환체의 대량 생산, 신규 프로모터 발굴, 유용 유전자 도입 세포 계통 생산 등 실용화 연구도 활발히 진행 중입니다. 이를 통해 미래 농업의 지속가능성과 식량 안보에 기여할 수 있는 차세대 콩 품종 개발을 목표로 하고 있습니다.

본 연구실은 식물의 기능성 성분 강화와 환경 스트레스 내성 증진을 위한 유전자 발굴 및 기능 분석에도 큰 비중을 두고 있습니다. 특히, 베타카로틴, 시린진, 이소플라본 등 건강에 유익한 식물 2차 대사산물의 함량을 높이기 위한 유전자 조작 연구를 수행하고 있으며, 이를 통해 영양적으로 우수한 바이오포티파이드(biofortified) 작물 개발에 앞장서고 있습니다. 또한, 다양한 환경 스트레스(가뭄, 염, 저온, 고온 등)에 강한 작물 개발을 위해 스트레스 반응 유전자(ABF3, AtSZF2 등)의 도입 및 발현 조절 연구를 진행하고 있습니다. 이와 함께, 병해충 저항성 증진을 위한 유전자 탐색 및 기능 검증도 활발히 이루어지고 있습니다. 야생벼, 녹두 등 다양한 식물 자원에서 병저항성 유전자(PR1, PR10 등)를 분리하여, 이를 콩이나 벼 등 주요 작물에 도입함으로써, 실제 농업 현장에서 발생하는 병해충 문제 해결에 기여하고 있습니다. 또한, RNAi 기술을 활용한 바이러스 저항성 콩 개발, 유비퀴틴 결합 효소 및 프로테아좀 관련 유전자 연구 등 분자수준에서의 방어기작 해석에도 힘쓰고 있습니다. 이러한 연구는 기후변화와 미래 식량 위기에 대응할 수 있는 혁신적 작물 개발로 이어지고 있습니다. 실제로, 다양한 정부 및 산업체 지원 프로젝트를 통해 고단백, 고기능성, 환경 적응성이 뛰어난 작물의 실용화 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이를 통해 농생명산업의 경쟁력 강화와 국민 건강 증진에 기여하고 있습니다.