초록 ▼

전사조절 인자(transcription factor) 는 모든 생명현상의 핵심 조절단백질로서 핵내에서의 프로모터 결합을 통해 프로모터의 활성을 조절하여 많은 수의 단백질 합성에 핵심 역할을 하며 전사인자의 활성조절을 통해 장.단기적으로 여러 가지 환경신호에 반응한다. 전사인자의 활성조절은 단백질인산화, ubiquitination 에 의한 단백질 분해, 핵으로의 이동 조절 등 여러 가지 조절 단계를 거쳐 전사개시체(transcription initiation complex)를 형성하고 궁극적으로 RNA polymerase로 하여금 전

전사조절 인자(transcription factor) 는 모든 생명현상의 핵심 조절단백질로서 핵내에서의 프로모터 결합을 통해 프로모터의 활성을 조절하여 많은 수의 단백질 합성에 핵심 역할을 하며 전사인자의 활성조절을 통해 장.단기적으로 여러 가지 환경신호에 반응한다. 전사인자의 활성조절은 단백질인산화, ubiquitination 에 의한 단백질 분해, 핵으로의 이동 조절 등 여러 가지 조절 단계를 거쳐 전사개시체(transcription initiation complex)를 형성하고 궁극적으로 RNA polymerase로 하여금 전사를 개시하거나 억제하게 한다. 본 연구는 ~3000 종에 이르는 식물 신호전달 및 유전자 발현조절 관련 단백질 중, 1차적으로 2000 종에 이르는 프로모터특이적(sequence specific)전사조절인자의 coding region (ORF)의 전체 확보와 general transcription factor 중 유전자 발현 활성 및 억제에 핵심적인 보조인자(cofactor)를 확보하여 전사조절인자 유전체 기능 연구 시스템 연구 센타로 육성하는데 활용코자하였다.
본 연구를 통해 sequence specific 전사인자 총 1700 개의 Gateway Entry 클론을 확보하고, 1600종의 Gal4AD-TF prey clone를 제조했으며, 1000종 이상의 Gal4BD-Bait TF클론을 제조했고, 14종의 transmembrane domain이 제거된 전사인자 (bZIP, NTL계통)과 RNA polymerase를 연결시켜주는 Mediator tail unit 10 종(Med14,15,16,25,27,32,33 및 유사유전자), 전사억제부위 (EAR, repressor domainmotif) 에 결합하는 TOPLESS 계의 corepressor 5종 (TPL, TPR1~5)확보, 6종의 chromatin remodeling ATPase subuint 등을 확보하였다. 이를 이용하여 단백질-단백질 인터랙톰 네트워크, HY 5 bZIP factor, CO, FT 결합 전사인자 동정, COP1, ATL2 E3-ligase-전사인자 target 분리 등 식물 분화발달 및 호르몬, 병저항성, 환경스트레스 신호전달에 관련된 핵심 조절네트워크를 구축하고 식물의 분화발달, 병저항성 관련 유전자의 기능 분석을 병행하여 다수의 논문 (impact factor 4.0이상의 논문 4편)을 발표하였다. 분화발달에 관련하여 Assymetric leaves 1(AS1)과 CONSTANS (CO) 의 결합 및 개화시기조절 (Plant J), 식물면역-생체방어관련하여 AtERF5의 역할 (MPMI), 2 차대사물 합성관련한 전사인자의 활용 (PLOS one)등은 본 연구진에 의해 구축된 전사인자 유전체가 앞으로 다양한 분야에 응용성이 높은 핵심 조절인자의 분자기능을 밝히는데 매우 효과적임을 보여주었다.
본 연구과제를 통해 확보된 전사 조절인자 및 mediator, co-repressor 유전자들은 앞으로 표적 단백질의 분리 및 생화학적 기능 분석, 식물 유전자 발현 네트워크의 핵심 정보 및 이를 이용한 우수 품종 개발에 크게 활용될수 있는 유전자원 제공과 정보 획득에 큰 기여를 할 것이라 사료됨

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 6
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 10
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 11
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 12
• Ⅲ. 연구성과 ... 13