초록 ▼

콩과 식물은 질소고정균 rhizobia와 공생관계를 이루어 화학적 질소 비료를 필요로 하는 척박한 토양에서도 정상적으로 생육할 수 있는 고유한 능력을 가지고 있다. 이러한 유용한 식물/미생물의 상호 공생관계를 다른 주요작물에 확대 응용을 위하여는 우선 이러한 자연현상의 분자생물학적 규명이 선행되어야 한다. 본 연구실에서는 대두와 공생관계를 갖는 Bradyrhizobium japonicum의 세포표면에 존재하면서 공생관계에 중요한 역할을 하는 지방 다당류 (LPS)의 구조와 분자생물학적 기능을 규명함을 연구 목표로 한다. 상기

콩과 식물은 질소고정균 rhizobia와 공생관계를 이루어 화학적 질소 비료를 필요로 하는 척박한 토양에서도 정상적으로 생육할 수 있는 고유한 능력을 가지고 있다. 이러한 유용한 식물/미생물의 상호 공생관계를 다른 주요작물에 확대 응용을 위하여는 우선 이러한 자연현상의 분자생물학적 규명이 선행되어야 한다. 본 연구실에서는 대두와 공생관계를 갖는 Bradyrhizobium japonicum의 세포표면에 존재하면서 공생관계에 중요한 역할을 하는 지방 다당류 (LPS)의 구조와 분자생물학적 기능을 규명함을 연구 목표로 한다. 상기 연구를 위해 B. japonicum의 LPS 합성에 관여하는 유전자는 이미 클로닝 되었다. 본 연구에서는 클로닝 된 LPS유전자의 구조와 기능을 규명키 위하여 1) 유전자 염기 서열 결정, 2) 유전자 염기 서열의 비교분석, 3) LPS-결핍돌연변이주의 생리학적 형태학적 분석, 그리고 4) LPS-결핍 돌연변이주의 물리 화학적 특성 분석을 목표로 한 연구를 수행하였다. 결정된 유전자 염기 서열을 DNA sequence dat bank에 수록된 기존의 유전자 염기 서열과 비교 분석한 결과 ADP-heptose : LPS heptosyltransferase 유전자와 높은 상동성을 보임을 확인할 수 있었다. 또한, LPS-결핍 돌연변이주의 분석을 통해 LPS 결핍이 세포표면의 소수성을 증가시켜 세포응집을 유도하였으며 결과적으로 정상적 공생관계를 이루지 못하게 함을 규명하였다. 이러한 연구로 얻어진 결과는 장기적으로 추진중인 새로운 유용식물/미생물 공생관계의 유전공학적 개발에 기초정보를 제공하리라 기대된다.

목차 Contents

• 본문...7
• 가.서론...7
• (1)연구 목적...7
• 나.연구 방법 및 이론...9
• 1.DNA sequencing으로 LPS 유전자의 일차구조 결정...9
• 2.LPS-결핍 돌연변이주의 물리화학적 특성 연구...21
• 다.결 과...23
• 1. DNA sequencing으로 LPS 유전자의 일차구조 결정...23
• 2.LPS-결핍 돌연변이주의 물리화학적 특성 연구...30
• 라.고찰 및 결론...41
• 인용문헌...45