초록 ▼

1. 대규모 삽입 돌연변이체 집단제조
활성화 표지 벡터인 SKI015을 사용하여 Columbia-0 야생형 애기장대를 침윤방법으로 형질 전화시켰음. 제조된 집단은 약 187,000개 이상의 삽입 돌연변이주를 포함하고 있음.
2. 삽입 돌연변이체의 대단위 선별
2004년 6월 현재 54,866 주의 $T_{1}$ 세대의 형질전화개체를 획득하여 45,116주의 삽입돌연변이체로부터 $T_{2}$종자를 수확하였다. 또한 $T_{2}$ 종자의 증폭을 위하여

1. 대규모 삽입 돌연변이체 집단제조
활성화 표지 벡터인 SKI015을 사용하여 Columbia-0 야생형 애기장대를 침윤방법으로 형질 전화시켰음. 제조된 집단은 약 187,000개 이상의 삽입 돌연변이주를 포함하고 있음.
2. 삽입 돌연변이체의 대단위 선별
2004년 6월 현재 54,866 주의 $T_{1}$ 세대의 형질전화개체를 획득하여 45,116주의 삽입돌연변이체로부터 $T_{2}$종자를 수확하였다. 또한 $T_{2}$ 종자의 증폭을 위하여 현재까지 2,915주의 $T_{3}$ 종자를 수확하였음.
3. 삽입 돌연변이체에서 T-DNA 삽입부위의 염기서열 확인
특이한 표현형이 나타난 삽입 돌연변이주를 중심으로 선별된 24,107주로부터 게놈 DNA를 추출하여 TAIL-PCR을 수행한 결화 9,228주에서 PCR 산물을 얻을 수 있었음. 이들을 대상으로 염기서열을 정리한 결과 6,604개의 PCR산물로부터 염기서열을 얻었음. 그들로부터 중복된 염기서열과 SKI105 vector서열을 제거한 결과, 3,949개의 독립적인 염기서열을 확인하였음.
4. 유전자 대규모 기능 탐색
삽입 돌연변이체 집단 제조를 통항 억어진 기능 획득/손실 돌연변이체의 표현형과 T-DNA삽입위치를 상호 비교하여 지금까지 기능이 알려져 있지 않았던 유전자의 기능을 억제함으로써 개화시기를 조절하는 기능을 수행하고 있다는 사실을 발견하였음.
5. 역유전학 데이터 베이스 구축
T-DNA 삽입부위의 염기서열을 근거로 활성화 될 것으로 추측되는 유전자의 정보와 표현형 특성을 제공하기 위한 통합 역 유전학 데이터베이스를 구축하였음.

Abstract ▼

To isolate useful genes in Arabidopsis based on its genome information, and to establish an efficient screening system by which functions of useful genes isolated from other crop plants can be easily examined, activation tagged lines were constructed through Agrobacterium-mediated transformation and

To isolate useful genes in Arabidopsis based on its genome information, and to establish an efficient screening system by which functions of useful genes isolated from other crop plants can be easily examined, activation tagged lines were constructed through Agrobacterium-mediated transformation and T-DNA insertion sites were determined. The activation tagged lines were screened for agriculturally useful characters, such as high yield and resistance to various stresses, and their genes will be isolated. Furthermore, the service center for searching and distributing the mutants were established. The research results will be published in international journals and patents will be filed.
Final Goals of Research
- Generation of 30,000 lines by insertional mutagenesis in Arabidopsis
- Construction of T-DNA insertion libraries from the lines
- Sequence determination of T-DNA insertion sites in 10,000 lines
- Isolation of 15 useful genes
- Establishment of the service system for searching and distributing the mutants I

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• CONTENTS...7
• 목차...8
• 제1장 연구개발과제의 개요...10
• 제1절 연구개발의 목적...10
• 제2절 연구개발의 기술적 배경...10
• 1. 애기장대 전체 게놈 해독에 의해 전체 유전자 기능 연구 가능성 열림...10
• 2. 유전자 기능 연구 도구로서의 기능 손실 돌연변이체 집단 제조와 그 한계...10
• 제3절 이론적, 실험적 접근 방법...12
• 1. 활성화 표지 선별법의 적용...12
• 2. 개선된 애기장대의 형질전환법 사용...12
• 3. 기존 삽입 돌연변이체 집단과 문제점...13
• 제4절 연구개발의 필요성...15
• 제2장 국내외 기술개발 현황...16
• 제1절 국내외 기술 개발 현황...16
• 1. 식물 유전체 구조 연구...16
• 2. 식물 유전자 기능 연구...16
• 제2절 본 연구결과가 국내외 기술 개발현황에서 차지하는 위치...17
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...19
• 제1절 연구 개발의 목표...19
• 제2절 연구내용...19
• 1. 대규모 형질전환...19
• 2. 활성화 표지 돌연변이체 표현형 데이터베이스 제작 및 관리...20
• 3. T-DNA 절편의 클로닝...20
• 4. 대규모 엽기서열 결정과 생물정보학...20
• 5. 전장 cDNA (Full length cDNA) 클로닝...20
• 제3절 연구 결과 Ⅰ : 삽입 돌연변이체 집단 제조...21
• 1. 대규모 삽입 돌연변이체 집단 제조...21
• 2. T-DNA 삽입 위치 결정...23
• 3. 역 유전학 데이터베이스의 제작...42
• 4. 본 연구의 역 유전학 데이터베이스 정보의 장점...42
• 제4절 연구 결과 Ⅱ: 유전자 기능 탐색...45
• 1. ECL1 (Early flowering and Curly Leaf1)...45
• 2. ATL10-003 (Activation Tagging Line 10-003)...48
• 3. ATL10-004...49
• 4. yucca4-1D...50
• 5. ATL37-201...51
• 6. pec1-1D...52
• 7. lou1-1D...54
• 8. 종자 관련 돌연변이체...57
• 9. 자성 배우체 돌연변이...59
• 10. 유전자 기능탐색 돌연변이체...60
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...68
• 제1절 목표 달성도...68
• 1. 제 1 단계 목표 달성도...68
• 2. 각 연차별 목표 달성도...68
• 제2절 관련 분야에의 기여도...70
• 1. 학술적 측면...70
• 2. 경제ㆍ산업적 측면...70
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...71
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...73
• 제7장 참고문헌...77
• 부록...79