초록 ▼

국내는 물론 세계적으로도 게놈 유전정보가 보고 되지 않았던 G5와 G7H strain들을 확보하고 바이러스 게놈의 염기서열 분석함.
SMV 병 진전 및 저항성과 관련한 유용 유전자 탐색 및 기능 분석을 목적으로 국내 재배 콩 및 야생 콩을 대상으로 SMV에 대한 저항성 및 감수성 반응을 파악하여 저항성 유전자를 함유한 콩 품종으로 푸른콩, 검정콩2호, 명주나물콩 및 신록콩 등의 저항성 품종들을 확보함.
SMV 병 발생 및 저항성과 관련한 유전자들을 선별하기 위하여 SMV를 접종, 병 발생을 유도하고 병이 진전되었을 때 감

국내는 물론 세계적으로도 게놈 유전정보가 보고 되지 않았던 G5와 G7H strain들을 확보하고 바이러스 게놈의 염기서열 분석함.
SMV 병 진전 및 저항성과 관련한 유용 유전자 탐색 및 기능 분석을 목적으로 국내 재배 콩 및 야생 콩을 대상으로 SMV에 대한 저항성 및 감수성 반응을 파악하여 저항성 유전자를 함유한 콩 품종으로 푸른콩, 검정콩2호, 명주나물콩 및 신록콩 등의 저항성 품종들을 확보함.
SMV 병 발생 및 저항성과 관련한 유전자들을 선별하기 위하여 SMV를 접종, 병 발생을 유도하고 병이 진전되었을 때 감염콩과 건전콩, 감수성 콩과 저항성 콩에서 mRNA를 추출하여 Differential display와 차감 library작성에 의해 SMV 병 발생 및 방어관련 유전자들을 클로닝하고 선발된 유전자들의 염기서열을 분석하여 500여 개의 DNA 클론을 확보함.
선발된 유전자 중 기존 보고된 타 작물 게놈의 calcium-dependent protein kinase, cell division cycle homolog, stress-induced protein, glycosyl hydrase, protein phosphatase 2A 및 2C, 기타 web에서는 match가 되지 않으면서 강하게 발현이 조절되는 5개 protein 등 12개를 선발하여 유전자의 완전한 전체 ORF를 확보하였으며 각 유전자의 SMV 병 진전 및 저항성과 관련하여 미치는 영향을 파악중임.
병진전 과정에 중요하게 관여하는 바이러스 유전자 및 염기서열 요인을 파악하기 위해 각 유전자간의 상호작용을 yeast two-hybrid system을 이용하여 모두 확인하였고, 특히 virus assembly에 중요한 역할을 하는 외피단백질의 상호작용과 결합 부위가 C-terminal 부분의 특정 아미노산임을 확인하여 바이러스의 증식과정 중 바이러스 유전자간의 상호작용에 대한 기초를 확립함.

Abstract ▼

Soybean mosaic virus (SMV) is one of the most widespread and prevalent pathogen of soybean diseases in Korea. SMV can severely reduce seed quality and dispose the developing seeds to infection with other pathogens. The objectives of this study are i) to isolate SMV strains and analyze viral gene int

Soybean mosaic virus (SMV) is one of the most widespread and prevalent pathogen of soybean diseases in Korea. SMV can severely reduce seed quality and dispose the developing seeds to infection with other pathogens. The objectives of this study are i) to isolate SMV strains and analyze viral gene interactions during infection process and ii) to screen and identify PR and DR genes and study functions. SMV is a member of the genus Potyvirus in the family Potyviridae. In Korea, diseases caused by SMV and the viral nature of the cause has been reported in early 1970. The difference of symptom development depending on soybean cultivars and virus isolates has also reported. SMV strain G5 was the most prevalent SMV strain (about 80 %) infecting soybean cultivars in early 1980 but the disease incidence caused by SMV-G5 was decreased as resistance soybean cultivars were grown in fields. Presence of many SMV strains has been reported and the continual variation is generally believed to happen in soybean fields in Korea. Recently, new SMV strain, G7H, causing mosaic and necrosis on recommended soybean cultivars that are resistant to SMV strains G5 and G5H was found. Therefore, characterization of the new strain and understanding how this new strain caused an infection on most soybean cultivars are required. Searching and obtaining SMV-G7H resistance gene(s) in Korean soybean cultivars and information on how soybean cultivars response to virus infection in susceptible and resistant cultivars were also needed to better understand virus-host interactions during disease progresses.
The complete nucleotide sequences of the genomic RNAs of SMV-G7H showed several distinct amino acid as well as nucleotide changes as compared to those of G5. In YTHS, strong interactions were detected with CP/CP, HC-Pro/HC-Pro, NIa/NIa, and CP/HC-Pro. Relatively weak but considerable interaction was detected between VPg and NIa. The possible role(s) of these SMV protein-protein interactions was recently demonstrated in several potyviruses. Although not all of the previously reported protein-protein interactions of the other potyviruses were identified, protein interactions revealed here, in general, showed similar protein interactions between viral proteins and thus similar potential roles in virus disease progress. About 500 differentially expressed genes were obtained and 12 genes showing strong variation were selected for full characterization during SMV infection. The exact role(s) of the selected genes has yet to be clearly defined.

목차 Contents

• 제출문...1
• 초록...2
• 요약문...3
• Summary...6
• Contents...7
• 목차...8
• 제1장 연구개발과제의 개요...9
• 제1절 연구 개발의 배경...9
• 제2절 연구 개발의 필요성...10
• 제3절 연구 개발 내용 및 범위...12
• 제2장 국내, 외 기술개발 현황...15
• 제1절 국내, 외 관련기술의 현황과 문제점...15
• 제2절 앞으로의 전망...17
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과...18
• 제1절 SMV에 대한 저항성 및 감수성 콩 품종 선발...18
• 제2절 SMV 게놈 염기서열 분석...22
• 제3절 병 발생에 요구되는 SMV요인 분석과 각 유전자 간의 상호작용 연구...30
• 제4절 SMV 병 발생 및 저항성 관련 유전자 선별 및 특성 확인...43
• 제5절 선발된 유전자 분석에 의한 병원성 및 저항성 관련 유전자 정보 구축...51
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...52
• 제1절 연구 목표 달성도...52
• 제2절 관련 분야에의 기술발전 기여도...53
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...55
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...56
• 제7장 참고문헌...58