Vincent Bulone 박사
단일 기법으로는 불가능합니다연구 실험실에서 복잡한 문제 해결을 위해 다수의 애질런트 기기를 사용합니다Vincent Bulone 박사와 그의 동료들이 애들레이드 대학교(University of Adelaide)에서 진행하고 있는 연구에는 광범위한 응용에 맞는 다양한 기기의 지원이 필요합니다. Vincent Bulone 팀은 식물 생물학, 특히 세포벽 구조 및 대사에 대한 심층적 연구를 통해 인간의 식물 섭취 및 건강 상태 개선을 위한 새로운 방법을 고안하기 위해 노력하고 있습니다. Bulone 박사는 "문제는 탄수화물, 특히 세포벽을 구성하는 탄수화물들은 아마도 지구상에서 가장 불균일한 생체분자일 것입니다. 대부분의 경우 한 가지 유형의 탄수화물에 대해 질량, 크기, 구조가 다른 전체 범위의 분자들을 얻게 됩니다. 때문에 이를 연구하는 것이 정말 복잡해집니다."라고 말합니다.
이런 이유로 Vincent Bulone 박사의 실험실, Adelaide Glycomics에서는 애질런트와 협력하고 있습니다. "이렇게 복합적인 탄수화물의 구조와 생합성을 이해하려면 매우 강력한 분석 기술이 필요합니다." 이 실험실은 가스 및 액체 크로마토그래피 시스템과 함께 다양한 형태의 질량 분석기(Q-TOF, QQQ 및 ion mobility)는 물론 적외선 현미경까지 보유하고 있습니다. "단 한 가지 기법만 이용해서는 복합 탄수화물 혹은 모든 분자의 구조를 확인할 방법이 없습니다. 그렇기 때문에 이렇게 다양한 기기가 필요한 것입니다. 이러한 기기들은 모두 훌륭하게 상호 보완적입니다. 우리가 얻는 정보에는 중복이 없습니다."라고 Bulone 박사는 설명합니다.
'작물 보호'라는 Bulone 박사의 단일 영역 연구조차도 다면적입니다. "이 연구를 할 수 있는 방법에는 여러 가지가 있습니다. GMO를 만들어 식물을 변형할 수 있는데, 널리 수용되는 방법은 아닙니다. 아니면, 육종 기술처럼 자연적인 방법을 사용하여 식물에 새로운 속성을 부여할 수도 있습니다. 이 경우 대개 시간이 더 오래 걸리지만, 마찬가지로 효과가 있습니다." Bulone 박사는 식물을 강력하게 개량해 질병에 대한 면역력을 높일 방법을 찾는 것과 동시에 작물에 치명적인 질병(미생물 병원균)을 약하게 만들 방법도 찾고 있습니다. Bulone 박사는 "이러한 목적을 달성하는 데에도 역시 사용할 수 있는 방법은 여러 가지가 있습니다. 현재 사용하고 있는 접근방식은 병원균의 세포벽 형성을 막는 것입니다. 페니실린이 작용하는 방법과 정확하게 일치합니다. 페니실린은 박테리아의 세포벽 형성을 차단해 박테리아를 죽입니다. 이와 같이 곰팡이 병원균에도 비슷한 접근방식을 사용해 그것들이 감염시키는 식물을 보호하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는 병원균에서 세포벽 탄수화물을 합성하는 효소가 어떻게 작동하는지를 이해하기 위해 노력하고 있습니다. 이것을 일단 이해하면 이러한 효소를 표적으로 세포벽 형성을 막는 새로운 억제제를 설계할 수 있을 것입니다."라고 말합니다. Bulone 박사는 식물이 병원균에 감염되면 병원균에 대처하려고 노력하기 때문에 다양한 신호가 식물 숙주와 병원균 사이에 교환된다는 점을 지적합니다. "이 메커니즘을 이해할 수 있다면 병원균에 의해 생성되는 효과기의 독성을 방해할 뿐만 아니라 식물의 면역 반응을 증가시켜 이들을 통해 감염에 대한 식물의 면역력을 높이는 프로세스를 개발할 수 있을지 모릅니다."
Bulone 박사 팀은 그들이 배운 것을 활용해 언젠가 작물 수확량을 늘리고 세계의 굶주린 사람들에게 식량을 공급할 수 있게 되기를 바라고 있습니다. 신흥 질병으로 인한 작물 손실을 줄이는 것만으로도 엄청난 영향을 미칠 수 있습니다. "예를 들어, 2011년에 다섯 가지 주요 작물병으로부터 작물을 보호할 수 있었다면 전 세계의 약 8억 명에게 식량을 공급할 수 있었을 것입니다. 이러한 작물병이 발생하면 특정 작물의 80~90%가 말살되기 때문에 제가 지금 말한 것을 훨씬 넘어설 수 있습니다." Bulone 박사 팀은 식물의 건강 상태를 개선하는 것뿐만 아니라 식물을 섭취하는 인간의 건강 상태도 개선하고자 합니다. "탄수화물, 특히, 식이섬유가 곡물에서 어떻게 합성되는지를 이해하기 위해 노력하고 있습니다. 결국에는 식이섬유의 속성을 개선하는 것이 목적인데, 일부 식이섬유가 건강, 특히 사람의 장내에 존재하는 유익한 박테리아의 집합인 미생물총에 유익한 영향을 미치기 때문입니다." "우리가 섭취하는 야채와 과일에 들어 있는 식이섬유의 양과 질이 장내 건강에 영향을 미친다는 증거가 점점 더 많이 나오고 있습니다. 따라서 지금 저희가 하려는 일은 어떤 유형의 구조가 긍정적인 영향을 미치는지를 이해하고, 결국에는 식물을 조작해 인체의 영양학적 목적으로 식이섬유의 질을 개선하는 데 목적이 있습니다." |
 Vincent Bulone, PhD
호주 연구 위원회 위원장 |
선정된 발행물
Genetic and environmental factors contribute to variation in cell wall composition in mature desi chickpea (Cicer arietinum L.) cotyledons. The Impact of Steroidal Glycoalkaloids on the Physiology of Phytophthora infestans, the Causative Agent of Potato Late Blight. Spatially resolved transcriptome profiling in model plant species. Comparative analysis of sterol acquisition in the oomycetes Saprolegnia parasitica and Phytophthora infestans. |