한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
식물 오일은 종자에서 트라이아실글리세롤 (Triacylglycerols, TAGs)이라는 형태로 저장됩니다. 이러한 식물 오일은 일상생활에서 흔히 접할 수 있는데 건강식품이나 식용유로 쓰이기도 하고, 연료인 바이오디젤, 비누나 페인트, 윤활유와 같은 산업적 원료로 쓰이기도 합니다. 따라서 식물 오일에 대한 수요 증가에 맞추어 제한된 자원으로 오일을 최대로 생산하기 위해 많은 연구자들이 오일 합성 메커니즘을 밝히고 이를 응용하여 오일 함량을 증진시키기 위해 노력해 왔습니다.
종자 오일은 종자 발달하는 동안 축적되며 수많은 전사인자에 의해 오일 합성 유전자들의 발현이 조절되면서 이루어지게 됩니다. 그 조절 과정은 복잡하고 하나의 전사인자가 여러 유전자들의 발현을 동시에 조절할 수 있다는 점을 감안하면 오일 합성 유전자들을 조절하는 특정 전사 인자를 밝히기에는 어려움이 있습니다.
그러므로 본 연구에서는 오일 합성을 조절하는 새로운 전사인자를 밝히기 위해 마스터 조절 전사 인자 중 하나인 LEC2에 의해 조절되는 25개의 후보 전사인자를 찾아 담배 잎에 일시적으로 과발현시켜 오일 함량을 측정하는 방법으로 오일 함량을 증진시키는 5개의 새로운 전사인자들을 발견하였습니다. 5개 전사인자는 ARR21, AIL6, ERF55, ANAC038, WRKY8으로, 이들은 애기장대 식물의 종자 발달 중 오일이 축적되는 시기인 후기 단계에 특히 발현이 증가하는 것을 확인할 수 있었습니다. 이 중 AIL6 유전자를 실제 애기장대에 과발현시켰을 때 종자 크기가 조금 증가하고 오일 함량이 증진되는 결과를 얻을 수 있었는데 이를 식물 오일 생산 증진에 활용한다면 가치가 높을 것으로 기대됩니다.
[Multiple transcription factors of Arabidopsis thaliana that are activated by LEAFY COTYLEDON 2 regulate triacylglycerol biosynthesis, Plant J. Apr 09 2024, https://doi.org/10.1111/tpj.16762]
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이번 연구는 세종대학교 바이오산업자원공학과 식물대사조절 연구실 (Plant Metabolic Engineering Lab)에서 김현욱 교수님 지도로 진행되었습니다. 저는 이곳에서 박사과정을 하고 있고 이전에 석사를 졸업한 도형주라는 친구와 함께 오일 합성을 위한 전사인자들의 조절 네트워크를 규명하는 연구를 맡아 진행했습니다. PMEL 연구실은 식물 오일에 대한 다양한 메커니즘을 규명하는 기초 연구부터 카멜리나, 콩, 들깨 등의 오일작물에서 유용한 지방산을 합성 및 증진을 시키기 위한 응용 연구까지 흥미롭고 폭넓은 연구를 하고 있습니다. 제가 아직도 대학원을 고민하는 후배들에게 어필하는 저희 연구실의 장점은 지도 교수님께서 여러 분야에 대해 공부할 수 있도록 학회에 갈 수 있는 기회를 많이 주신 다는 것과 학생 모두에게 관심을 가져 주셔서 스스로 연구를 해 나갈 수 있도록 지원을 아끼지 않으신다는 것입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
단순한 호기심을 쫓아 연결고리를 만들어 해답을 얻고 목표를 하나하나 이루면서 성취감을 얻고 연구하는 재미에 빠지다 보니 어느새 석사부터 지금까지 7년이라는 시간이 지나 있었습니다. 물론 그 과정 중에 실패도 셀 수 없이 겪고 방향을 잃어도 보고 시간은 흐르는데 아무것도 진전이 없어 그만두고 싶다는 생각도 많이 했지만, 포기만 하지 않으면 결국 어느 곳이든 도달하게 되는 것 같습니다. 그리고 저는 힘들 때 저 자신에게 질문을 많이 했는데 결론은 항상 그럼에도 내가 이 일을 좋아한다는 것이었습니다. 그게 저에게는 연구를 꾸준히 해 나갈 수 있는 큰 힘이 되었던 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 처음 분자생물학 전공을 선택할 때 내가 이 연구를 직접 한다면 정말 재밌을 것 같고 멋있을 것 같다는 생각을 했습니다. 그래서 만약 고민하는 후배들이 있다면 우선 이 분야를 공부할 때 무엇이든 궁금하고 내가 직접 연구를 해보고 싶고 흥미를 느끼는지가 중요한 것 같다고 말해주고 싶습니다. 그리고 연구를 위해서는 시간이 정말 많이 필요하기에 온전히 이 연구를 위해 내가 집중할 수 있는지, 실패를 하고도 흔들리지 않는 건강한 멘탈과 열정도 준비되었는지 물어볼 것 같습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저는 실제로 제 연구가 농업에 이용되고 사람들에게도 도움이 될 수 있는 연구를 하고 싶다는 생각을 합니다. 이를 위해서는 한 분야가 아니라 다양한 분야에 대해 배우고 경험하고 조금 더 성장해야 한다고 생각합니다. 아직은 박사과정을 졸업하기 전이기에 앞으로 걸어 갈 길에 대해 여러 고민을 하고 있지만 생각했던 가치에 대해서는 다가갈 수 있는 연구자가 되고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
많은 분들의 도움이 있었기에 이렇게 좋은 결과를 얻을 수 있었습니다. 아무것도 아닌 저를 지금까지 긴 시간 동안 성장시켜 주시고 지지해 주신, 아마도 이 결과에 대해 가장 기뻐하셨을 김현욱 교수님께 먼저 감사하단 말씀을 드립니다. 그리고 연구실 생활이 즐거울 수 있도록 많은 추억들을 함께한 동료들과 후배들, 어려움을 겪을 때 흔쾌히 도움 주셨던 선배님들, 나의 정신적 힘이 되어준 친구들, 사랑하는 가족들과 제 주변 모든 분들께 감사하다고 전하고 싶습니다. 끝으로, 제 이야기를 할 수 있는 이렇게 좋은 인터뷰 기회를 주신 BRIC 관계자분들께 감사드립니다.
#seed oil
#triacylglycerol biosynthesis
#transcription factor
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