초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 일주기 및 개화조절유전자의 분자기작을 이해하고, 각각의 유전자의 기능을 분석함과 동시에 상호조절기작을 이해하고 구명하는 연구를 목적으로 한다. 기존에 알려진 유전자의 기능에서 더욱 심화되어진 기능적 분석을 통해 각 유전자의 기능을 더욱 명확히 하고, 아직 밝혀지지 않은 조절메커니즘을 이해하는 것을 목적으로 한다. 또한 변화하는 환경 및 스트레스환경에서 개화조절유전자의 기능적 분석을 통해 환경스트레스에서 개화관련 유전자가 어떠한 기능을 수행하는가를 밝히고자 한다. 이러한 연구를 통해 일주기 및 개화기관련

□ 연구개요
본 연구는 일주기 및 개화조절유전자의 분자기작을 이해하고, 각각의 유전자의 기능을 분석함과 동시에 상호조절기작을 이해하고 구명하는 연구를 목적으로 한다. 기존에 알려진 유전자의 기능에서 더욱 심화되어진 기능적 분석을 통해 각 유전자의 기능을 더욱 명확히 하고, 아직 밝혀지지 않은 조절메커니즘을 이해하는 것을 목적으로 한다. 또한 변화하는 환경 및 스트레스환경에서 개화조절유전자의 기능적 분석을 통해 환경스트레스에서 개화관련 유전자가 어떠한 기능을 수행하는가를 밝히고자 한다. 이러한 연구를 통해 일주기 및 개화기관련 유전자의 기능을 분석하고, 스트레스에 대한 저항성기작의 연계성을 분석하여, 유용유전자 및 우량형질에 대한 지식의 폭을 넓히고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제를 통해 벼와 애기장대의 개화관련 유전자의 기능분석 및 비 생물학적 스트레스와의 연계성을 규명하는 연구를 진행하였다. 유전자의 기능 및 을 분석하던 중에 FKF1의 기능과 COP1의 기능이 직접적으로 연계되어질 가능성 있는 표현형을 확인하였다. 이러한 표현형을 심도 깊게 연구한 결과, 광주기적 개화를 조절하는 기능을 수행함에 있어서 FKF1이 COP1의 활성을 직접적으로 조절하는 결과를 도출하였다. 이에 스트레스와 연계되어진 실험과 병행하여 개화조절에 있어서 일주기를 인지하는 FKF1의 기능에 대한 연구를 각각 수행하였다. 그 결과 FKF1이 COP1의 homo-dimerization을 억제하는 기능을 통해 COP1의 활성을 조절하는 결과를 얻어내었으며, 이를 통해 개화호르몬이라고 알려진 FT를 조절하는 CO의 단백질 안정화를 유도하는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 창의성과 정확성을 인정받아 세계적인 국제학술지인 Nature Communications에 게재를 완료하였다. 또한 추가적으로 진행되어진 연구를 통해 COP1의 multimeric complex formation의 변화를 유도한다는 연구결과를 도출해내었으며, 논문게재를 진행 중이다. 현재까지 2편의 국제학술지를 게재를 완료하였고, 1편의 국제학술지에서 출판승인을 받았다. 이러한 연구 성과는 최초 목표로 하였던 연구기간 3년 동안 3편의 국제학술지 게재라는 양적인 측면뿐만 아니라 질적인 측면도 초과달성했다고 판단되어진다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구의 결과는 세계적인 국제학술지인 Nature Communications에 게재되어질 만큼 학문적으로 그 가치를 인정받았다. 이러한 연구성과가 중첩되어진다면 우리나라의 과학적인 위상이 한층 높아질 것이라 판단한다. 본 연구의 가치를 향상시키기 위해서는 주요 작물인 벼에 도입하여 그 산업적 가치를 높이는 것이라 생각되어진다. 개화기를 조절하는 유전자의 기능은 단순히 개화만을 담당하는 것이 아니라 다양한 발달과정에서 또 다른 기능을 수행할 가능성이 높다는 판단을 하였다. 본 연구는 개화유전자의 개화조절기능에 대한 연구결과를 도출해 내었지만, 이와는 별도로 개화 관련 유전자의 종자발달에 연계성이 높다는 표현형을 확인하였고, 식물호르몬중 하나인 ethylene관련 유전자도 종자발달 및 성숙, 수량성에 관련이 깊다는 것을 확인하였다. 이에 지속적인 연구를 수행한다면, 각각 유전자들의 폭넓은 기능적 이해를 이끌어 낼 수 있을 것이라 판단하며, 궁극적으로 개화시기의 다양성과 수량성을 증대를 모두 가지는 새로운 품종의 개발에 중요한 자원이 될 것이다. 이는 학문적으로나 산업적으로 큰 가치를 지닐 것이라 확신한다

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 최종목표 및 연구범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 개화기를 조절하는 FKF1과 COP1의 상호작용에 대한 연구 ... 5
• 2) 식물체의 개화조절을 위한 광주기 인지 시스템 ... 6
• 3) 빛을 받아서 activation되어진 FKF1은 COP1의 multimeric complex를 조절한다 ... 7
• 4) 스트레스 반응성에 대한 연구 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 11