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이준모
이준모(JunMo Lee) 저자 이메일 보기
성균관대학교
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Analysis of the draft genome of the red seaweed Gracilariopsis chorda provides insights into genome size evolution in Rhodophyta
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

초기광합성 그룹인 Archaeplastida는 홍조류(red algae), 녹조류(green algae), 육상식물(land plants), 회조류(glaucophytes)같은 다양한 광합성생물들을 포함하고 있습니다. 이 그룹은 일차세포내공생(primary endosymbiosis)에 의해, 즉 초기 진핵생물이 광합성박테리아를 세포내부에 공생시킴으로서 광합성을 획득한 그룹으로서 화석증거 및 분자시계분석을 통해 15억년전(1.5 billion years ago)에 분화된 것으로 추정되는 진화적으로 매우 중요한 분류군중에 하나입니다.

제가 주로 연구하는 홍조류의 경우 재차 다른 초기 진핵생물에게 광합성색소체를 공여하는 이차세포내공생(secondary endosymbiosis)과정을 통해 대부분의 광합성 플랑크톤 및 갈조류 그룹들(stramenopiles, dinoflagellates, cryptophytes, haptophytes)을 형성시켜 광합성생물들의 종 다양성에 매우 큰 기여를 한 분류군입니다. 게다가 홍조류는 김, 꼬시래기, 우뭇가사리 같은 경제적으로 중요한 식용 해조류들을 많이 포함하고 있으며 해양환경변화의 지표종인 무절산호조같은 생태학적으로도 매우 중요한 생물군들을 포함하고 있습니다.

이러한 중요성에도 불구하고 진화의 고리를 밝혀낼 수 있는 유전체연구나, 유전체자원을 활용할 수 있는 연구들은 많이 이루어지지 않고 있었습니다. 본 연구는 홍조류 Gracilariopsis chorda(국명: 개꼬시래기)의 전체유전체(whole-genome) 분석과 small RNA 및 DNA methylation 분석을 통하여 홍조류 특이적인 유전자진화패턴과 후생성 유전자 조절기작(epigenetic regulation)을 밝혀냈으며 유전체진화와의 관계를 분석하였습니다. 이 진화패턴은 광합성그룹들의 시작과 현재를 잘 설명해줄 수 있었으며, 유전체자료는 앞으로 유용유전자 발굴 및 활용을 위한 기반마련에 중요하게 쓰일 수 있을 것입니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

성균관대학교 생명과학과 윤환수교수님 연구실은 현재 저를 포함해 두 명의 Post-Doc과 열 한명의 학생들이 함께 협력하여 광합성생물들의 유전체진화를 기반으로한 여러 다양한 연구주제들을 수행하고 있습니다. 우리 연구실에서는 기본적으로 분자계통(molecular phylogeny) 뿐만아니라 배양을 통한 생물의 환경적응 및 생리학적 변화의 유전체학적 접근이나, 개체군유전체(population genomics) 분석, 유용유전자 발굴 등을 생물학적 실험과 생물정보학적 분석을 병행하여 접근하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

아직 많이 부족하지만, 많은 사람들이 가지 않은 길을 개척해 나아가고 있다는 것에 자부심을 느낍니다. 특히 진화유전체학 분야는 국내연구자들이 많지 않은 상태이기 때문에 더 큰 책임감을 가지고 연구에 임하고 있습니다. 차근차근 연구업적들을 쌓는 것에 보람을 느끼며 이것은 제가 앞으로 나아갈 수 있는 원동력이라 생각합니다. 앞으로도 이렇게 꾸준히 노력하여 국제적으로 인정받는 학자가 되고 싶습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

진화생물학 연구를 위해서는 보통 생물실험과 생물정보분석을 병행한다는 것 때문에 힘든 점도 많지만, 어느정도 이해도가 생긴다면 이것은 매우 큰 장점으로 다가올 수 있습니다. 특히 생물을 직접 보고 관찰하여 실험하고, 생산된 데이터를 컴퓨터프로그래밍을 이용하여 분석을 디자인하고 수행하여, 그 결과를 해석하는 종합적인 과정들은 과학적인 사고에 큰 힘을 줍니다. 나아가 이 점들은 후에 연구를 독자적으로 수행할 수 있는 연구자로서 거듭나게할 중요한 초석이라고 생각됩니다. 진입장벽이 너무 높다고 두려워 마시고 시간이 걸려도 꾸준히 노력하면 좋은 결과가 있으리라 확신합니다. 아직 저도 가야할 길이 멀지만, 앞으로 더 많이 노력하여 후배연구자분들께 모범이 될 수 있도록 열심히 연구하겠습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

현재는 연구 중인 단세포성 홍조류에서 이제까지는 관찰된 적이 없었던 새로운 진화패턴의 단서를 발견하여 여러방면으로 분석 중에 있습니다. 그리고 몇몇 홍조류에서 환경변화에 광범위하게 적응할 수 있는 유전자들을 집중적으로 분석하고 있습니다. 특별한 진화메커니즘이나 환경적응에 관련된 연구주제는 향후에도 다양한 방면으로 응용이 가능할 것으로 예상됩니다.
 등록일 2018-05-03
Category: Biochemistry, Molecular_Biology, Genetics
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양은찬 (한국해양과학기술원)
윤환수 (성균관대학교)
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