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식물균병학연구실 (Fungal Plant Pathology Laboratory)

균병학 실험실에서는 식물에 병을 일으키는 곰팡이 병원균 및 이들에 의한 식물병을 연구하고 있다. 특히 곰팡이 병원균이 어떻게 식물체에 병을 일으키는지 또한 식물체는 어떻게 병원균의 침입을 방어하는지에 대한 연구를 모델 병원균 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae)과 모델 식물 벼(Oryza sativa) 를 대상으로 집중적으로 연구하고 있다.

벼 도열병균을 비롯한 많은 식물 곰팡이 병원균들은 식물체를 침입하기 위해 부착기(Appressorium) 이라 불리는 특수한 침입구조를 형성하는데 이와 관련된 신호전달체계 (Signal Transduction) 및 이와 관련된 유전자들에 대한 연구를 본 실험실에서는 지난 10여 년간 집중적으로 수행해 왔다.

한편 도열병균의 병원성 변이를 이해하기 위한 노력의 일환으로 병원균의 집단유전학(Population Genetics) 연구도 병행하고 있다. 2002년도에 벼 및 도열병원균의 유전체 전체의 염기서열이 밝혀진 이후로 연구의 파라다임도 크게 바뀌어 현재는 기능유전체학(Functional Genomics) 수준에서 진행하고 있다. 도열병균에 Agrobacterium tumefaciens를 이용한 형질전환 기법(ATMT)을 확립하여 mutant library를 확보하였으며 현재는 이들을 대상으로 병원성 관련 유전자를 유전체 수준에서 밝히는 연구가 진행 중에 있다.

한편으로는 식물체 내에서 발현되는 벼 도열병원균 유전자들을 확보하여 이들의 발현 양상을 DNA Microarray를 이용하여 규명하고 있다. 식물체의 방어 메카니즘의 연구는 벼 뿐만 아니라 모델 식물인 Arabidopsis thaliana를 이용하여 기주 및 비기주저항성에 대한 연구를 비교유전체학(Comparative Genomics) 수준에서 진행하고 있다.

유전체학 수준에서의 식물병 발생 및 방어 연구는 방대한 양의 data를 다루기에 생물정보학(Bioinformatics)의 접목이 필수불가결하다. 최근 우리 실험실에서는 이러한 요구를 수용할 뿐만 아니라 식물병 발생을 시스템 생물학(Systems Biology)으로 이해하기 위한 기반을 구축하였다.

이러한 일련의 연구는 식물병 발생을 시스템 수준에서 이해하여 새로운 파라다임의 식물병 방제 기법을 제시할 수 있다고 믿고 있다.

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서울대학교 농업생명과학대학
200동 5113호 균병학연구실
+82-2-880-4674,4684

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