Ute Roessner 교수
비옥한 땅가뭄에 잘 견디는 작물에 대한 연구자를 지원하는 애질런트밀은 세계에서 가장 중요한 농작물 중 하나로 식물의 가뭄저항성을 향상시키려 노력하는 과학자에게는 매우 어려운 과제 중 하나입니다. 멜버른 대학교의 Ute Roessner 부교수는 이 부분을 몸소 깨닫고 있습니다. 호주 식물 기능성 유전체학센터(ACPFG)의 Ute Roessner 부교수와 그녀의 동료들은 애질런트 기기를 사용해 호주의 가장 중요한 두 작물인 밀과 보리를 환경 스트레스에 견디도록 하는 방법을 찾을 수 있는 지 연구해왔습니다. 호주의 경우, 지역적으로 가뭄 및 염류 토양의 두 가지 스트레스 형태를 보입니다. 밀 연구가 특히 까다로운 것은 방대한 게놈 크기 때문입니다. 실제로 빵을 만드는데 사용하는 밀은 각 세포핵마다 3개의 완전한 게놈을 갖고 있으며, 각 게놈의 크기는 인간 게놈의 거의 두 배에 가깝습니다. Roessner 교수는 이 사실이 꽤 비현실적이라 여기지만 실제로 그러하며, 게다가 어려운 부분은 이 점만이 아닙니다. 일부 식물이 다른 종에 비해 스트레스에 더 잘 견디는 메커니즘을 이해하려면 대사체학과 같은 요소를 고려해야 합니다. 이것은 Roessner 교수의 전문 분야이기도 합니다(애질런트 장비로 완비된 그녀의 실험실은 호주 전역의 생명과학 연구자들을 위해 고처리량 대사체학 서비스를 제공하는 대학 및 연구기관의 컨소시엄, Metabolomics Australia에 속해 있습니다.). Roessner 교수는 업계에서 인증 받은 애질런트 시스템을 사용해 GC/MS 및 LC/MS 분석법을 개발 및 검증했으며, 대사체학 및 기타 “오믹스” 연구가 더해짐으로써 어떻게 식품의 지속가능성 및 품질을 지원할 수 있을지를 연구 중입니다.
Roessner 교수는 "우리는 주로 뿌리에 관심이 있지만, 실제 가뭄으로 현장 연구를 할 때는 뿌리를 관찰할 수 없습니다. 토양에서 뿌리를 끄집어 낼 방법이 없으며, 대사체학 연구를 위해 중요한 단서를 흘려 버리지 않으면서 전처리 할 방법도 없기 때문에 잎을 관찰하는 수 밖에 없습니다”라고 말합니다. 하지만 이러한 과제에는 몇 가지 이점도 따릅니다. 식물의 장점은 이종 교배를 통해 200가지 개체를 생산할 수 있으며(인간에게선 상상도 할 수 없는), 게놈의 어떤 부분이 어떤 모체에서 왔는지를 정확히 알 수 있다는 점입니다. 그런 뒤에 출수, 개화시기, 길이 및 대사체의 존재와 같은 형질을 측정할 수 있습니다. Roessner 교수는 “우리는 각각의 대사체 프로파일을 두 모체 사이에서 변경된 게놈 부분과 연관시켜 어떤 모체가 프로파일에 영향을 미쳤는지를 확인할 수 있습니다”고 말합니다. 이러한 양적형질 유전자좌(QTL) 분석은 선발 육종으로 원하는 특성을 지닌 작물을 오랫동안 개발해온 식물 연구에 일반적으로 사용되나, QTL 분석과 대사체학을 조합한 것은 그녀의 실험실이 처음입니다. Roessner 교수의 지속적인 연구가 특별한 성과를 낼 수 있는 이유는 그녀와 팀이 신속하고 정확한 결과를 위해 신뢰하고 의존하는 애질런트의 정밀 기기 세트(SQ 및 QQQ GC/MS 시스템과 Q-TOF 및 QQQ LC/MS 시스템, 그리고 데이터 처리 장비 및 데이터 분석 소프트웨어)라고 그녀는 강조합니다. |
생명과학대, 과학부 |
주요 발행물
Comparative metabolic and ionomic profiling of two cultivars of Stevia rebaudiana Bert. (Bertoni) grown under salinity stress. Quantification of Sugars and Organic Acids in Biological Matrices Using GC-QqQ-MS. A Quantitative Profiling Method of Phytohormones and Other Metabolites Applied to Barley Roots Subjected to Salinity Stress. Diurnal Changes in Transcript and Metabolite Levels during the Iron Deficiency Response of Rice. Mapping carbon fate during bleaching in a model cnidarian symbiosis: the application of 13 C metabolomics. |