초록 ▼

1) HRT 유전자의 기능분석
- HRT 유전자의 바이러스 병저항성 특이 domain을 연구하기 위해 HRT와 homology가 높은 곰팡이병 저항성 유전자 RPP8과 domain swapping을 하여 11개의 chimera를 만듦
- 11개의 chimera의 TCV 외피 단백질 (CP) 과의 상호작용을 Agrobacterium을 이용한 transient assay를 통하여 알아본 결과 N-말단부위의 LZ 부분이 HRT 유전자의 basal activity를 조절하는데 있어 중요하며 C-말단의 특정 부위가 CP와의 상호작

1) HRT 유전자의 기능분석
- HRT 유전자의 바이러스 병저항성 특이 domain을 연구하기 위해 HRT와 homology가 높은 곰팡이병 저항성 유전자 RPP8과 domain swapping을 하여 11개의 chimera를 만듦
- 11개의 chimera의 TCV 외피 단백질 (CP) 과의 상호작용을 Agrobacterium을 이용한 transient assay를 통하여 알아본 결과 N-말단부위의 LZ 부분이 HRT 유전자의 basal activity를 조절하는데 있어 중요하며 C-말단의 특정 부위가 CP와의 상호작용외에도 병원균이 없을때 HRT 유전자의 basal activity를 억제하는 기능이 있음을 밝힘
- HRT와 CP의 세포내 위치를 조사한 결과 이들이 세포질에서 상호작용함을 알 수 있었으며 CP mutants의 세포내 다른곳으로의 targeting은 HRT 유전자의 인지를 피함으로써 병 저항성을 극복하는 것을 밝힘.
2) HRT-mediated 세포사멸 관련 유전자의 분리
- HRT/CP를 공동 발현하여 세포사멸이 유도된 N. benthamiana 잎으로부터 RNA를 추출하여 고추 cDNA chip을 이용한 microarray 실험을 수행
- 약 800개의 발현이 달라진 유전자들을 분리하고 이들을 TRV vector에 cloning하여 N. benthamiana에서 발현을 억제하고 HRT/CP-유도 세포사멸 반응에의 관련성을 3번에 걸쳐 검증하며 실험. 24개의 세포 사멸 반응 관련 유전자를 선별
3) HRT-mediated 세포사멸 관련 유전자의 기능 분석
- 식물에서만 밝혀진 전사 조절 유전자로 그 기능이 아직 까지 알려져 있지 않은 CaScarecrow 유전자와 CaNAC 유전자의 식물체에서의 병 저항성 특이 발현 증가 및 VIGS를 이용해 두 유전자의 역할 규명
- Lytb 유전자는 non-mevalonate pathway에 관계하는 유전자로 유전자의 발현을 억제 하였을때 HRT/CP에 의한 세포사멸이 억제 되었으며 H2O2의 축적도 억제 됨을 밝힘.

Abstract ▼

Turnip crinkle virus (TCV) inoculation onto resistant Arabidopsis ecotype Dijon (Di-17) leads to a hypersensitive response (HR) on the inoculated leaves. A dominant gene, HRT, which confers an HR to TCV, has been cloned from Di-17 plants by map-based cloning. HRT is a LZ-NBS-LRR class resistance gen

Turnip crinkle virus (TCV) inoculation onto resistant Arabidopsis ecotype Dijon (Di-17) leads to a hypersensitive response (HR) on the inoculated leaves. A dominant gene, HRT, which confers an HR to TCV, has been cloned from Di-17 plants by map-based cloning. HRT is a LZ-NBS-LRR class resistance gene and it belongs to a small gene family that includes RPP8, which confers resistance to Peronospora parasitica Emco5. Outside of the LRR region, HRT and RPP8 proteins share 98% amino acid identity while their LRR regions are less conserved (87% identity). A variety of experiments are proposed. These involved HRT characterization which includes its structural relationship to other resistance genes and patterns of expression. The analysis of the interaction of HRT with CP and CP mutants that overcome HRT-mediated resistance should be particularly informative. The HRT-mediated resistance pathway will also be dissected by identifying cellular proteins which HRT interacts and analyzing the effect on HRT-mediated resistance of Arabidopsis mutants which disrupt several sifferent defensse signaling pathways. Characteriazation of HRT-mediated signal pathway should provide important insights into how plants protect themselves against viral pathogens and valuable clues as to how effective disease resistance can be engineered in a wide variety of unrelated crop plants. Key Ideas For gaining insights into R gene (HRT)
For gaining insights into R gene (HRT) functions associated with specific virus recognition and signaling in plants and for determining the mechanism(s) by which a single gene can mediate resistance to multiple organisms.
Transient co-expression of R-avr gene products using Agrobacterium. Immuno localization, precipitation experiments using GFP and Myc fusion proteins. Virus-induced gene silencing and RNAi-mediated gene knock-out system

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 보고서초록...4
• 요약문...5
• SUMMARY...7
• CONTENTS...8
• 목차...9
• 제1장 연구개발과제의 개요...10
• 가. 연구개발의 중요성...10
• 제2장 국내외 기술개발 현황...12
• 가. 기술의 정의...12
• 나. 기술의 동향...12
• 다. 개발하고자 하는 기술의 특허 분석...13
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...15
• 가. TCV 저항성 유전자 HRT의 기능분석...15
• 나. TCV-mediated 세포사멸 관련 유전자의 분리...16
• 다. TCV-mediated 세포사멸 반응의 신호전달 체계 연구...19
• 라. TCV-mediated 세포사멸 관련 유전자의 기능 분석...20
• 마. Identification of a CaRAV1 possessing an AP2/ERF and B3 DNA binding domain from...25
• 바. Suppression of CaCYP1, a novel cytochrome P450 gene, compromises the basal pathogen...34
• 사. Chili pepper CaAT-hook1, an AT-hook domain containing transcription factor involved in...50
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...72
• 가. 연구목표달성도...72
• 나. 연구개발 성과물 목록...73
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...74
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...75
• 제7장 참고문헌...75
• 특정연구개발사업 연구결과 활용계획서...76