초록 ▼

본 연구과제에서는 식물의 기공세포 분화 및 기공개폐 조절기작을 다양한 세포 신호전달경로간의 crosstalk 네트워크를 통해 포괄적으로 이해하는 것을 연구의 최종목표로 하였음. 이를 위하여 스테로이드성 식물 호르몬인 Brassinosteroid (BR)의 신호전달경로를 중심으로 과제를 2개의 세부과제로 구성하였으며 세부과제별 연구결과에 대한 요약은 다음과 같음.

가. 기공세포 분화기작-ERECTA의 활성을 매개하는 RLCK의 규명 및 조절관계에 대한 연구
< 연구목표 >
ERECTA에 의해 조절되는 RLCK를

본 연구과제에서는 식물의 기공세포 분화 및 기공개폐 조절기작을 다양한 세포 신호전달경로간의 crosstalk 네트워크를 통해 포괄적으로 이해하는 것을 연구의 최종목표로 하였음. 이를 위하여 스테로이드성 식물 호르몬인 Brassinosteroid (BR)의 신호전달경로를 중심으로 과제를 2개의 세부과제로 구성하였으며 세부과제별 연구결과에 대한 요약은 다음과 같음.

가. 기공세포 분화기작-ERECTA의 활성을 매개하는 RLCK의 규명 및 조절관계에 대한 연구
< 연구목표 >
ERECTA에 의해 조절되는 RLCK를 선별하여 stomatal development pathway를 확립하고 BR 신호전달경로와의 crosstalk에 대해 이해함.

< 주요연구결과 >
● ERECTA에 의해 조절되는 RLCK를 선별하고 동일한 subfamily에 속하는 세 개의 RLCK를 ERECTA-Signaling Kinase (ESK)1, ESK2, 그리고 ESK3로 각각 명명하였음.
● ESK1,2,3이 ERECTA와 결합하는지에 대해 Yeast two hybrid, in vitro pull down assay를 통해 확인하였음.
● esk1/2, esk2/3, esk1/3 이중 돌연변이체를 제작하여 약한 stomatal cluster 표현형을 확인함.
● esk1/2/3 삼중돌연변이를 제작중에 있으며 이를 통해 esk 관련 돌연변이의 표현형을 최종 확인하고자 함. 그러나 삼중 돌연변이의 경우 embryo lethal 표현형이 의심되는 결과를 얻어 보다 정밀한 분석을 위해 추가적인 시간이 요구됨.
● ERECTA의 경우 관련 형질전환체가 제작되지 않는 문제점을 극복하고 관련 material을 확보하였음.

나. 기공개폐-공변 세포 내 Brassinosteroids와 Abscisic acid 신호전달경로간의 crosstalk에 관한 연구
< 연구목표 >
BR의 신호전달경로를 중심으로 공변세포에서 기존에 알려진 ABA 신호전달경로와의 연관성을 조사함으로써 식물의 기공개폐 조절기작을 분자수준에서 보다 입체적으로 이해함.

< 주요연구결과 >
● 식물 호르몬 Brassinosteroid (BR)의 신호전달을 매개하는 CDL1 기능상실 돌연변이가 ABA에 의한 기공닫힘이 잘 일어나지 않는 것을 확인하였음.
● CDL1-YFP cdl1 식물체를 통해 cdl1의 표현형이 complementation 되는 것을 확인함.
● 기존의 ABA 신호전달경로에서 핵심인자로 작용하는 OST1이 CDL1과 결합하는 것을 확인함.
● CDL1은 특히 OST1을 인산화시키며 특히 Ser 7 residue를 인산화하는 것을 규명하였음.
● CDL1의 OST1 Ser 7의 인산화는 OST1의 활성을 증가시켜 기공의 닫힘을 촉진한다는 것을 증명함.
● 현재 관련 결과를 식물분야 최상위 학술지인 Plant Cell에 투고하여 revision 중에 있음.

( 출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 3p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8