수상자로 선정된 황일두 교수는 식물생명과학을 선도하고 있는 과학자로서 식물의 대표적인 발달 생장호르몬인 사이토카이닌(cytokinin)의 신호전달 원리와 식물호르몬 또는 환경요인간의 상호작용 기작을 밝히는데 공헌해 왔다.

 

또, 황 교수는 포항공과대학교 생명과학과 발달신호네트워크연구실을 운영하며 생명체의 생장과 발달, 그리고 노화에 이르는 일생 동안 세포와 세포, 세포와 외부환경과의 커뮤니케이션이 어떻게 이루어지고 조절되는지를 분자생물학, 유전학, 유전체학, 생화학, 세포학적 첨단 연구 기법을 이용해 활발한 연구활동에 나서왔다.

 

특히, 뿌리 발달에 관여하는 신호전달네트워크, 식물방어 기작에 활용되는 후생유전체학적 정보, 식물 내 물의 이동조절 원리를 규명하는데 연구역량을 집중하고 있다.

  

사이토카이닌은 세포분열 촉진과 줄기세포 정체성 유지를 통한 다양한 기관의 형성, 엽록체 생합성 조절을 통한 식물의 노화 지연, 다양한 스트레스에 대한 저항성 등을 조절하는 가장 중요한 식물 호르몬으로 최근에는 이 호르몬의 생물학적 역할에 대한 새로운 사실들이 밝혀지고 있다. 

 

황일두 교수 연구팀은 사이토카이닌이 식물의 병 저항성을 크게 증가시킨다는 사실을 발견하고 관련 연구성과를 2010년 세계적 학술지 '셀(Cell)’의 자매지인'디벨롭멘탈 셀(Developmental Cell)'에 발표하기도 했다.

 

연구팀은 사이토카이닌으로 활성화되는 ARR2단백질이 병 저항성 관련 유전자들의 발현을 조절함으로써 박테리아·곰팡이 병원균에 대한 면역력을 증가시켜 식물의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 알아낸 바 있다.

 

본 연구성과를 바이오매스 식물에 적용할 수 있게 되면 적은 비용으로 대량 재배가 가능해져 안정적으로 친환경에너지를 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

 

한편 황일두 교수의 연구팀은 2006년 식물에서 삶의 길이를 결정하는 새로운 생체조절 메커니즘을 규명해 미국학술원회보(PNAS)에 논문을 게재하며 수명이 연장된 모델 식물(애기장대)의 돌연변이 연구를 하던 과정에서 사이토카이닌 수용체들 중 AHK3라는 수용체가 잎의 노화 조절에 직접적으로 관여한다는 것을 밝히고 이를 통해 사이토카이닌의 분자적 역할 규명에 대한 새로운 단서를 제공해 학계의 주목을 받은 바 있다.

 

  

황일두 교수는 1999년에 메릴랜드 주립대학교에서 박사학위를 취득하고, 하버드의과대학의 매사추세츠 종합병원에서 박사후 연구원으로 식물신호 전달을 연구한 후, 2002년부터 포항공과대학교의 생명과학과에서 교수로 재직하고 있다.