전사조절인자 기반 식물 유전자 발현 조절 및 2차 세포벽 형성 연구

Transcriptional regulation for gene expression control and secondary cell wall formation in plants

연구 내용

GATA 계열 전사조절인자의 발현과 활성 조절을 통해 PIF4·NAC·VND7 같은 조절망을 규명하고, 2차 세포벽 형성과 관련된 유전자 네트워크를 설계하는 연구

본 연구는 2차 세포벽 형성의 상위 조절망을 전사조절인자 수준에서 규명하는 데 초점을 둡니다. GATA 전사인자가 NAC-domain 전사인자와 master regulator를 직접 또는 상향 조절하여 목부 및 섬유 세포에서 2차 세포벽 침착이 강화되는 경로를 분석합니다. 특히 Arabidopsis와 관련 모델에서 interfascicular fiber의 비후화 및 세포벽 구성 성분 관련 유전자 발현 변화를 확인하며, 전사활성 분석과 유전자 조절 관계를 실험적으로 연결합니다. 이를 바탕으로 리그노셀룰로스 조성 제어를 통해 바이오매스 고도화에 활용 가능한 원천 기술을 지향합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 GATA 전사인자의 발현 양상과 2차 성장·세포벽 관련 표현형을 연계하여 조절 가능성을 확인했습니다. 이후 PtrGATA9, AtGATA12, AtGATA5 등 다양한 GATA 구성원의 기능을 확장하고, master regulator 및 NAC-domain 전사인자 조절 관계를 전사 수준에서 검증했습니다. 2021년부터는 세포벽 조성 및 바이오매스 소재화로 이어지는 방향을 강화했고, 2025년 착수 과제에서 리그노셀룰로스 조성 제어 기반 나노 셀룰로스 수득률 향상 연구로 기술 연결을 수행했습니다. 최근에는 2차 세포벽 침착을 정량적 표현형과 유전자 네트워크로 동시에 설명하는 통합형 연구를 진행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

2차 세포벽 조절 형질기술
목질계 바이오매스 고도화
리그노셀룰로스 조성 최적화
나노 셀룰로스 소재화
세포벽 유전자 네트워크 해석
전사조절인자 기반 유전적 마커
섬유세포 비후화 기반 육종 타깃
바이오플라스틱 원료 생산
셀룰로오스 전환 효율 개선
세포벽 관련 스트레스 내성 탐색