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연구성과

  • 2018-08-30
  • 조회수 5378
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□ 서울대학교 양태진 교수팀과 성상현 교수팀은 공동 연구를 통해 인삼의 약용성분을 결정하는 물질들과 유전자들의 발현을 분석하여 진세노사이드의 구조를 다양하게 하는 8개의 새로운 유전자를 밝혔으며, 이를 국제 우수 학술지 Scientific Reports에(강교빈, 무루, 이윤선 공동 1저자) 게재하였고 또한 우리나라 고유식물인 인동속 식물의 유전체/대사체 통합연구를 통해 Phytochemistry에 (강교빈 제1저자) 2018년 8월 게재하였다.
  • 성상현 교수는 지난 7월말 갑작스럽게 작고하여 이 논문들이 고인의 명복을 비는 유고논문이 되어 안타까움을 더하고 있다.
  • 양태진 교수팀은 지난 10년 이상 동안 주로 인삼의 유전체 정보 해독 및 진화기원을 탐구하는 연구를 수행하여 세계적으로 저명한 학술지에 수십편의 논문을 게재하여 왔으며 산업적으로 활용할 수 있는 다양한 분자육종 기술도 많이 개발하였다. 지난 5월 차세대 유전체 분석기술을 통하여 인삼의 유전체를 완전 해독하여 약 30억쌍 (3Gbp)의 완성도 높은 유전체 서열을 세계 최초로 확보하였으며 59,352개의 인삼 고유 유전자를 밝힌 바 있다.
  • 성상현 교수팀은 국내에 자생하는 다양한 약용식물로부터 신약후보물질이 될 수 있는 약리성분을 밝혀왔으며 최근에는 대사체 연구 기법을 통하여 다양한 약용자원의 성분을 빠르고 효과적으로 프로파일링하는 연구에 매진하여 왔다.
  • 최근 두 연구팀은 공동연구를 통하여 한반도에 존재하는 다양한 우리 고유 자원 식물에 대해 유전체와 대사체 특징을 각각 최고의 기술로 분석하고 종합하여 새로운 융합학문 성과와 비전을 제시하였다. 이 결과 상호 학문 분야의 시너지를 창출하였으며 최근 들어 매우 왕성한 연구성과가 도출되기 시작하여 이번 8월 6일 및 8월 16일 출간된 두 편의 논문 외에도 최근 3년간 15여편의 SCI 논문이 게재되었고 또 6편이 현재 투고되어 게재를 기다리고 있다. 하지만 성상현 교수는 2018년 초 갑작스런 병마와 싸우기 시작하였으며 지난달 만 50세의 젊은 나이에 작고하였는데, 이 와중에 투고된 논문들이 속속 출간되어 안타까움을 더하고 있다.
  • 인삼의 약리 작용은 다양한 진세노사이드로부터 유래한다. 진세노사이드는 dammarane-type의 triterpenoid 성분에 여러 당 분자가 결합된 saponin구조를 가지고 있는 인삼에서만 발견되는 특이적 성분이다.
  • 최근 유전학 및 유전공학의 발전으로 이러한 진세노사이드를 대사공학을 통하여 대량생산하고자 하는 시도가 활발하다. 진세노사이드의 생합성 유전자는 이러한 대사공학적 생산기술 개발에 있어 가장 중요한 열쇠가 되는 정보이다.
  • 진세노사이드의 triterpenoid 구조의 생합성에 관여된 유전자는 그동안의 연구를 통하여 알려져 있으나 이에 당을 결합하는 UDP-glycosyltransferase 효소에 관여하는 유전자에 대해서는 알려진 것이 많지 않다.
  • 양태진 교수팀은 인삼에서 진세노사이드의 생산을 증가시키는 식물 호르몬의 처리 후 유전자의 발현 변화를 분석하여 UDP-glycosyltransferase 연관 유전자 8개를 새롭게 밝혀내었다.
  • 동시에 성상현 교수팀은 식물 호르몬으로 인한 인삼 내의 진세노사이드 프로파일 변화를 분석하여 해당 유전자들이 protopanaxadiol-type의 진세노사이드의 생합성에 연관됨을 밝혀내었다.
  • 인삼의 전사체, 대사체 정보를 종합하여 protopanaxadiol-type 진세노사이드 생합성 대사경로를 구축하였다. 이를 통하여 인삼의 대사공학 기반을 제공하였다.
□ 본 연구는 서울대학교 식물생산과학부 양태진 교수 연구팀이 서울대학교 약학과 성상현 교수팀과 협력을 통해 진행되었으며 농촌진흥청 차세대바이오그린21사업 농생물게놈활용연구사업단(단장 문중경), 분자육종사업단(단장 고희종)의 지원을 받아 진행되었다.
□ 본 논문에는 지난 7월 병으로 세상을 떠난 성상현 교수에게 바치는 헌사가 포함되어 주변을 안타깝게 했다.
  • 특히 성상현 교수는 서울대 약학대학 교무부학장으로 학교와 학생들을 위해 헌신적으로 봉사하고 또 늘 주변 사람들과 학생들을 배려하고 도와주었기에 남은 이들의 아픔을 더하고 있다.
  • 위 두 논문의 제1저자이며 성상현 교수의 제자인 강교빈 박사는 숙명여대 교수 부임 소식을 성상현 교수 작고 직전에 전하였다고 한다.
  • 약학과 농학의 융합이라는 새로운 학문의 지평을 개척하려고 노력한 성상현 교수의 요절이 새로운 융합 학문 분야에 있어서도 안타까움을 더한다.
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