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교수/연구실

식물세포생물학 연구실 / 김은수

대마섬유의 산업적 이용성에 관한 연구

2004년도에 스페인에서 THC의 항암효능이 보고된 바 있다. 본 연구실에서는 지난 15년간 대마의 분비모 연구를 수행해 왔으며, 현재 대마로부터 추출된 물질의 항암효능, 항균력, 항산화효능, 제초능, 방충효능 등을 분석하여 약용물질로 개발하고자 이를 연구하고 있다. 또한, 대마섬유는 지금까지 알려진 섬유 가운데 가장 단단하고 질길 뿐만 아니라 섬유자체가 길어서 1-5 m 에 달하는 장점이 있다. 특히 자외선 차단력이 매우 크기 때문에 의류산업에 유용성이 많지만 대마섬유의 미세 구조적 특성으로 인해서 옷감 짜기가 용이하지 않을 뿐만 아니라 염색성도 매우 낮다 . 이와 같은 단점을 극복하고 고부가가치의 대마섬유를 개발하기 위한 다양한 연구를 진행하고 있다.

세포 및 생체물질의 3차 구조 연구

색소체는 광합성에서의 역할 뿐만 아니라 식물 세포내 소수성 분비물질의 생합성 장소이다. 본 연구실에서 연구 중인 제라니움(Pelargonium), 대마(Cannabis), 호프(Humulus)등의 분비세포에서 나타나는 색소체는 형태가 매우 특이하고, 다양한 분비물질을 활발하게 분비한다. 초고압전자현미경(HVEM) 및 극저온전자현미경(Cryo-TEM)을 이용해 이러한 색소체의 3D 구조 재구축을 위한 image processing 실험을 실시하고 있으며, 일본 Okazaki 국립연구소와 긴밀하게 협조하고 있다.

식물의 유용성분 물질 탐색

Rutgers대학의 Biotech Center와 공동연구를 수행하면서 식물로부터 천연유용물질의 탐색을 통한 의약용 약제 및 식품첨가제의 개발에 힘쓰고 있다. 재조합담배를 이용하여 multiple recombinant protein의 합성과정을 조사하고 있으며 뿌리세포와 엽육세포에서의 재조합단백질 분비를 연구하고 있다. 또한, 미국의 Phytomedics Inc.와 협조하여 식물체로부터 항균 및 항암물질의 탐색을 위해 capitate gland를 지니며 terpenoids를 활발하게 분비하는 식물을 대상으로 세포 및 분자생물학적 연구실험을 진행하고 있다.

인삼 뿌리의 적변현상 연구

한국산 인삼뿌리 전체 생산량의 절반정도에서 발생하는 병리적인 적변현상을 규명하고 이를 예방하기 위해 한국인삼연초연구원과 공동연구를 수행하고 있다. 적변부위와 주변부 토양의 금속이온 분석, 환부부위의 미세구조 관찰과 미생물학적 연구를 비롯하여 삼포별 생장환경 비교 등을 통한 종합적인 분석과 조사를 병행하여 이를 해결하고자 연구하고 있다.