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| 경희대 홍우종 유전공학과 학생.(사진제공=경희대) |
경희대학교 학부생의 졸업 논문이 세계적인 학술지 ‘Jounal of Plant Biology(IF:1.671)’에 게재된다.
오는15일 졸업 예정인 홍우종 유전공학과 학생이 그 주인공이다. 논문은 'Genome-wide identification and extensive analysis of rice-endosperm preferred genes using reference expression database(벼에서 표준 유전자 발편 빅데이터 데이터베이스를 활용한 내배유특이적 유전자의 대량 발굴 및 기능 분석)'로 지난 2015년 학부 연구 연수 활동으로 시작해 학부 졸업 논문 과제로 진행됐다.
쌀의 기능성 증대 연구 관련 최신 생명공학작물 개발에 활용 전망이다. 뇌 활동에서 탄수화물(당질)은 에너지원으로 중요한 역할을 한다. 쌀은 영양분의 90%이상이 탄수화물로 구성되어 있어, 탄수화물 대사 연구와 활용의 중요한 연구 대상이었다.
홍우종 학생은 이번 연구를 통해 개별 유전자 단위로 쌀의 기능성이나 중요 성분의 형성 원리를 분석하던 기존 연구들과는 다르게, 시스템생물학적 분석 기법을 도입했다. 이를 통해 쌀의 성숙기 배유에서 탄수화물 생합성 및 분화 과정에 대한 종합적 이해를 보여줬다. 이는 향후 쌀의 기능성 증대 연구와 관련해 최신 생명공학 작물 개발에도 활용될 것으로 전망되고 있다.
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| 빅데이터 활용 후보 유전자 예측 및 실험 방법의 검증 과정.(사진제공=경희대) |
이번 연구는 특히 대규모 전사체 빅데이터를 활용해 성숙기 배유에서 기능을 하는 쌀 유전자를 대량으로 발굴하고 검증했다. 이러한 과정을 통해 벼 성숙기 배유에서 향후 유용 유전자의 생명공학기술 적용에 필요한 신규 프로모터를 발굴하게 됐다.
연구는 경희대 작물바이오텍연구소에서 진행됐다. 작물바이오텍연구소는 세계 최대의 쌀 돌연변이 자원을 보유하고 있는 국제적 명성의 쌀 생명공학 연구소이다. 이러한 유전자원과 빅데이터 생명정보 융합 연구는 보다 빠른 연구 결과 도출에 도움이 됐다.
경희대 일반대학원 식물생명공학 전공 석·박사 통합과정 진학을 앞 둔 홍우종 학생은 “이번 논문을 통해 쌀 배유에서 탄수화물 대사과정에 대한 통합적 이해를 할 수 있었다. 이런 경험을 앞으로 더욱 발전시켜 빅데이터 활용 기반의 작물생명공학 연구자가 되고 있다. 이를 통해 영화 인터스텔라에서 예상한 미래의 기후변화나 천재지변에 대응 가능한 작물개발에 기여하고 싶다”고 그 포부를 밝혔다.
