한국분자세포생물학회(회장 백상기, 충남대학교)는 ‘제5회 마크로젠 신진과학자상’ 수상자로 카이스트 생명과학과 최길주(崔吉柱, 39세) 교수를 선정하고 7일 코엑스에서 개최되는 정기학술 대회에서 시상식 및 기념강연을 갖는다.

이번에 수상자로 선정된 최길주 교수는 빛에 의한 종자 발아 조절기작을 규명하여 그 연구성과를 Plant Cell 誌를 포함한 다수의 학술지에 논문으로 발표하였고, 식물체 내의 빛 신호전달에 관한 논문을 Annual Review of Plant Biology 誌에 게재하는 등 주목 받고 있는 소장 생명과학자이다.

최교수는 돌연변이체 분리 및 분자생물학적 분석을 통해, PIL5라는 전사조절 유전자가 빛이 없을 때 종자 발아를 억제하는 핵심 유전자라는 것을 밝혔다.

PIL5은 식물호르몬인 지베를린 신호전달 과정에서 핵심적인 역할을 하고 있는 GAI나 RGA와 같은 유전자들의 프로모터에 직접 결합하여 이들 유전자의 발현을 조절하거나, 또는 최근에 밝혀진 SOMNUS와 같은 하위 유전자를 통해 지베를린 및 앱식산 생합성 유전자의 발현을 조절하여 발아를 억제한다.

즉, PIL5 유전자로부터 발현되는 단백질 양이 감소되면PIL5에 의한 발아 억제가 풀려 종자가 발아를 하게 된다.

이러한 연구성과를 통해 최 교수는 파이토크롬에 의해 인지된 외부의 빛 상태가 파이토크롬에 결합하는 전자조절 단백질인 PIL5를 매개로 종자 속에서 호르몬 신호전달로 바뀌는 과정을 규명하였다.

최길주 교수의 이번 연구성과는 빛에 의한 종자 발아 기작을 분자수준에서 밝혀냄으로써 식물 생명공학적 종자발아 제어기술을 개발할 수 있는 길을 열었다.

또한 종자 발아 과정은 현상학적으로 많은 생물체들이 추위와 같은 특정 조건에서 보이는 휴면상태와 밀접한 연관을 가지고 있어, 외부조건이 생물체의 휴면상태를 유도하는 과정 및 휴면을 타파하게 하는 과정에 대한 분자유전학적 기작연구로 이어질 수 있을 것으로 기대되고 있다.

최길주 교수는 1997년 미국 Brandeis 대학에서 생물학 박사학위를 취득한 후 금호생명과학연구소에서 전임연구원으로 재직하였으며 2002년부터 현재까지 카이스트 생명과학과 교수로 재직하고 있다.

최 교수의 ‘종자발아 연구실’은 2007년 과학기술부로부터 국가지정연구실로 선정되었고, 현재 빛에 의한 종자발아 기작을 분자수준에서 규명하는 연구를 활발하게 진행하고 있다.

생명공학 벤처기업 ㈜마크로젠(대표이사 이병화, 김형태)이 후원하고 있는 ‘마크로젠 신진과학자상’은 대한민국의 젊은 생명과학자를 격려하고 지원하기 위해 2004년 신설되어 매년 기초 생물학 분야에서 탁월한 업적을 이룬 국내 과학자를 선정, 상패와 함께 1000만원의 상금을 수여한다.

올해로 5회째를 맞고 있는 ‘마크로젠 신진과학자상’의 역대 수상자는 서울대 김빛내리 교수, 서울대 백성희 교수, 이화여대 이원재 교수, 연세대 김대원 교수 등이다.