| 초록 |
바이오매스의 수요는 폭발적으로 증가하고 있으나 인구의 팽창과 산림면적의 지속적 감소추세로 공급은 감소하고 있다. 그런데 기존의 수종과 전통적 육종, 조림방법으로는 시간과 비용이 많이 들고, 생산성을 획기적으로 증가시키는 데는 한계가 있다. 따라서 유전체 및 생명공학기술의 접목의 당위성이 대두되고 있는 시점에서 본 연구과제는 목부형성의 새로운 유전자 발굴 및 기능 검증을 도모하기 때문에 그 중요성이 대두되었다. 본 연구과제는 기본연구_유형II로, 목본식물의 이차세포벽 합성에 관련된 새로운 유전자 발굴 및 기능 연구로 총 5년 과제이다. 일반적으로 목본식물을 활용한 연구는 초본식물에 비해 많은 시간과 비용이 소요된다. 목부형성에 관련된 타겟 유전자들이 포플러와 애기장대의 두 목본 및 초본 모델식물을 활용하여 발굴되었고, 타겟 유전자들의 기능연구가 진행되었으며, 특히 4차년부터는 목본식물인 포플러를 이용한 타겟 유전자 형질전환체가 개발되었고, 유전자 발현, 조직학적 및 생화학적 표현형 분석등 그 기능 연구가 진행되었다. 그 결과, 총 5차년 연구 기간에 총 12편의 논문이 국제적으로 저명한 SCI 저널에 게재되었고, 7건의 특허가 출원되었으며, 학술대회 논문 발표는 국내 23건, 국제 20건으로 매우 활발한 연구 활동 및 결과가 달성되었다. 이 과정에서 3인의 석사가 배출되었다. 이 연구는 상대적으로 매우 적은 연구비로 많은 연구결과 (논문, 특허)가 달성된 매우 productive한 연구로 볼 수 있다. 총 연구비와 SCI 논문 편수를 비교해보면, SCI 논문 1편당 약 1400만원이 소요되었다. 본 연구과제에서는 목본식물의 이차세포벽 합성에 관련된 새로운 유전자 발굴 및 기능 연구로 다양한 유전자들의 기능이 규명되었으며, 나아가 목본 모델식물이자 그 자체로 경제성을 지닌 수목인 포플러를 활용하여 새로운 기능성을 가진 신품종의 전 단계까지 개발에 성공하였다. 따라서 이의 향후 실용화 연구가 필요하다. 본 연구과제에서 지향하는 목부형성 관련 새로운 유전자 발굴은 향후 식물체의 목질 형성연구에 다양한 연구를 추동하고, 후속 연구와 실행 실적이 누적되면서 국내 연구 기반 형성 및 원천기술 개발에 활용될 것이다. 구체적으로 우수 기능성 전사조절인자 및 하위 전사조절 네트워크 구축으로 식물의 생장 및 재질조절 기작 구명과 이율배반적이던 생장 및 재질의 동시 개량 가능하며, 목부성분 관련 유전자 발현표지 개발을 도모할 수 있을 것이다. 현재 국내 필요한 연료의 98%이상을 수입에 의존하는 현실에서 국내 바이오매스 에너지 실용화 및 현실화를 통해 국내 에너지안보에도 일익을 담당할 것으로 국가적인 경쟁력 차원에서도 계속적인 지원이 절대적으로 필요하다. 후속 연구 기회가 주어진다면 더욱 많은 국제 논문 뿐 아니라 지적 재산권 창출이 가속화 될것이다. ( 출처 : 연구결과 요약문 4p ) |
