초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구에서는 식물 엽록체의 유전자 발현 조절에 관여하는 nuclear-encoded 단백질유전자의 기능을 규명하는 연구를 수행하였다. 애기장대로부터 엽록체 RNA-결합 단백질 유전자를 분리하고, 유전자의 조직별, 생육단계별, 환경인자에 따른 발현 양상을 분석하며, 각 RNA-결합 단백질의 엽록체 targeting을 확인하는 연구를 수행하였다. 또한 각 유전자의 형질전환체 제작과 돌연변이체를 확보하여 씨앗발아, 유모생장, 뿌리생장, 잎 발달, 개화 등 식물의 생장 및 발달 전 단계에 걸쳐 표현형을

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구에서는 식물 엽록체의 유전자 발현 조절에 관여하는 nuclear-encoded 단백질유전자의 기능을 규명하는 연구를 수행하였다. 애기장대로부터 엽록체 RNA-결합 단백질 유전자를 분리하고, 유전자의 조직별, 생육단계별, 환경인자에 따른 발현 양상을 분석하며, 각 RNA-결합 단백질의 엽록체 targeting을 확인하는 연구를 수행하였다. 또한 각 유전자의 형질전환체 제작과 돌연변이체를 확보하여 씨앗발아, 유모생장, 뿌리생장, 잎 발달, 개화 등 식물의 생장 및 발달 전 단계에 걸쳐 표현형을 분석하였다. 각 단백질의 RNA 샤페론 활성을 비교 분석하였으며, 엽록체 RNA 전사체의 조절 양상 분석을 통하여 식물 엽록체의 유전자 발현 조절에 관여하는 nuclear-encoded 단백질유전자의 기능을 규명하고자 하였다. 본 연구는 엽록체의 유전자 발현 조절에 관여하는 다양한 nuclear-encoded RNA-결합 단백질 유전자의 기능을 애기장대 시스템을 활용하여 규명하였으며, 본 연구의 결과는 다른 식물체 및 작물에도 적용할 수 있을 것이다.

Abstract ▼

This research aimed at understanding the functional roles of nuclear-encoded chloroplast-targeted RNA-binding proteins (RBPs) in the regulation of chloroplast gene expression. In particular, special focus was given to determine whether RBPs play roles as RNA chaperones during chloroplast RNA metabol

This research aimed at understanding the functional roles of nuclear-encoded chloroplast-targeted RNA-binding proteins (RBPs) in the regulation of chloroplast gene expression. In particular, special focus was given to determine whether RBPs play roles as RNA chaperones during chloroplast RNA metabolism. More than 10 potential genes were isolated, and their cellular localization, RNA chaperone activity, and functional roles were investigated using T-DNA tagged mutants and overexpression transgenic plants. In addition, the roles of RNA chaperones play during chloroplast and nucleus RNA splicing were analyzed. Results showed that several chloroplast-targeted RBPs, including RBP700, RBP150, and RBP040, play essential roles in chloroplast activity and plant growth and development. Moreover, RBP700 was deeply involved in the splicing of intron-containing genes in chloroplast. Importantly, RBP700, RBP150, and RBP040 proteins displayed RNA chaperone functions during chloroplast RNA metabolism. It has also been determined that U11/U12-31K and U11/U12-65K are essential components of minor spliceosome complex and play crucial roles in intron splicing and plant development. Collectively, the current research found important roles of RBPs in the intron splicing of chloroplast and nuclear genes, which are important for normal plant growth and development, suggesting that plants with higher photosynthetic activity and increased productivity could be developed by engineering the genes involved in chloroplast function.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 서론 ... 8
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 8
• 제2절 연구개발의 범위 ... 9
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 제1절 국내 기술개발 현황 ... 10
• 제2절 국외 기술개발 현황 ... 10
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 11
• 제1절 연구수행 내용 및 방법 ... 11
• 제2절 연구 내용 및 결과 ... 12
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 24
• 제1절 목표대비 달성도 ... 24
• 제2절 정량적 성과 ... 24
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ... 26
• 제6장 연구개발 과정에서 수집한 해외과학 기술정보 ... 27
• 제7장 중요 변동사항 ... 28
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 29
• 제9장 참고문헌 ... 30
• 참고 주요 연구성과 요약 ... 34