전남대학교 바이오에너지공학과 김정묵 교수 연구팀은 식물의 뿌리체계 형성에 중요한 기능을 하는 전사조절인자를 발굴하고, 저온 환경에서 작용하는 신호전달 체계를 규명한 논문을 식물학 분야 세계적 권위지인 플랜트 셀(The Plant Cell·2015년 피인용지수: 8.538·분야 내 상위 1.9%) 온라인판에 7월 18일 발표했다.
식물의 뿌리는 영양분과 물을 흡수하고 토양에 부착하는 데 필수적인 기관으로 식물의 생육과 열악한 환경 스트레스 하에서의 생존에 매우 중요한 역할을 담당한다.
특히, 식물의 원 뿌리에서 갈라져 나온 측근은 뿌리 전체 구조를 결정하는 주요한 요인인데, 이 연구에서는 측근의 발달 과정과 형성을 촉진하는 전사조절인자인 사이토키닌 반응 인자 (Cytokinin Response Factor) 2 와 3을 발굴했다.
또한, 뿌리의 저온 재해 스트레스 요인에 의한 신호전달 경로를 규명함으로써 저온 스트레스 조건 하에서의 식물의 뿌리 발달 적응과정의 분자기전을 해명했다.
이번 연구 결과는 식물의 뿌리 형성과 환경 요인의 상호작용 분자원리 규명의 실마리를 제공한 것으로 평가받고 있다.
연구팀은 이 연구 결과에 근거해 '뿌리 발달 촉진 유전자의 기능'이라는 이름으로 국내특허 출원 및 등록을 완료했다.
이 연구는 농업진흥청 차세대바이오그린21사업 시스템합성생명공학사업단 및 한국연구재단의 연구비 지원으로 수행됐다.