인천대 생명과학부 김재광 교수 연구팀, 식물 호르몬 대사체학 통합 분석 새 패러다임 제시

다양한 식물 호르몬 정량·프로파일링 기술 구축
스마트 농업 환경 식물 생장 최적화 과학적 제시

인천대학교는 생명과학전공 김재광 교수 연구팀이 분석 난이도가 높은 식물 호르몬 프로파일링과 기능성 카로티노이드를 포함한 100여 종의 대사체를 종합 분석해 새싹 완두의 광주기별 단계적 대사 적응 메커니즘을 새롭게 규명했다고 8일 밝혔다.

식물 호르몬 분석은 환경 신호가 식물의 대사 재프로그래밍을 조절하는 핵심 메커니즘을 이해하는 데 필수적이다. 그러나 식물 조직 내에 극미량으로 존재하기 때문에 정밀한 호르몬 프로파일링은 기술적으로 매우 어려운 연구 분야로 알려져 있다.

김재광 교수 연구팀은 최첨단 분석 장비를 활용해 다양한 식물 호르몬 정량·프로파일링 기술을 구축했으며, 관련 대사체를 통합 분석함으로써 스마트 농업 환경에서 식물 생장을 최적화할 수 있는 조건을 과학적으로 제시했다.

또한 식물 생장 조절뿐 아니라 인체에 기능성 효과를 지닌 것으로 알려진 카로티노이드 분석 결과를 통해 고기능성 식품 개발을 위한 과학적 기반도 마련했다.

이번 연구는 농촌진흥청과 국가연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 인천대 생명과학과 이종성·신유미 대학원생이 공동 제1저자로 참여했다. 또한 농촌진흥청 서우덕 박사와 인천대학교 김재광 교수는 공동 교신저자로 연구를 이끌었다. 연구 결과는 국제 학술지 Food Chemistry (임팩트 팩터 9.8, JCR Q1 상위 3.1%)에 게재됐다.

엘스비어와 스탠포드 대학이 공동 발표한 2024년 기준 '세계 최상위 2% 연구자' 명단에 이름을 올리기도 한 연구책임자 김재광 교수는 "이번 연구에서 개발한 통합 분석 기술은 분자 수준에서부터 나타나는 다양한 생리·대사 반응을 종합적으로 추적함으로써 기후 변화 등 환경 변화에 대한 식물의 순화와 적응 메커니즘을 이해하는 데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 인천=주관철 기자 orca2424002@