초록 ▼

□ 연구개요
최근 지구온난화 및 엘리뇨 현상으로 초래된 환경변화는, 가뭄과 더불어 서해 연안 경작지내 염 스트레스를 동반하고 있다. 이 시점에 염 저항성을 유도하는 유전형질을 개발하는 선도 연구가 진행되었다. 하지만 단일 저항성만 일으키는 한계가 있다. 그래서 본 과제의 최종 목표는 염 스트레스와 식물 생체시계 연결고리에 대한 연구를 하여 두 인자간의 상호작용을 이해, 분석하고 식물체 염 저항성 기작을 완성하고, 더 나아가 염 스트레스에 의한 식물 생체 시계 주기 조절뿐만 아니라 식물 생체시계를 직접적으로 조절하여 스트레스 내

□ 연구개요
최근 지구온난화 및 엘리뇨 현상으로 초래된 환경변화는, 가뭄과 더불어 서해 연안 경작지내 염 스트레스를 동반하고 있다. 이 시점에 염 저항성을 유도하는 유전형질을 개발하는 선도 연구가 진행되었다. 하지만 단일 저항성만 일으키는 한계가 있다. 그래서 본 과제의 최종 목표는 염 스트레스와 식물 생체시계 연결고리에 대한 연구를 하여 두 인자간의 상호작용을 이해, 분석하고 식물체 염 저항성 기작을 완성하고, 더 나아가 염 스트레스에 의한 식물 생체 시계 주기 조절뿐만 아니라 식물 생체시계를 직접적으로 조절하여 스트레스 내성과 바이오매스가 향상된 복합 우성 형질이 탑재된 식물체 개발에 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
가. 염 스트레스에서 일어나는 생체시계 인자 GI 단백질 분해 하는 신호 과정 규명
▪ SOS1 결핍 식물에서 GI 단백질 안정성에 Ca이 중요한 기능을 함을 밝혀서 SOS1 이 GI 단백질 안정화에 기여함을 밝힘
나. 식물 생체시계 조절에 SOS 단백질들의 역할과 작용 기작 분석
▪ 염 스트레스 하에서 SOS1 의존적인 생체시계 지연효과를 확인
다. SOS2/CIPK24 유사 단백질과 생체시계 조절인자 GI와 결합 여부 탐색
▪ SOS2/CIPK24 유사 단백질인 CIPK1, 12, 16이 GI 단백질과 직접적으로 상호작용하며 이를 통해 GI의 단백질 안정성에 관여함을 확인
라. 식물이 염 스트레스 하에서 개화시기 조절에 SOS 단백질의 역할 규명
▪ 스트레스 상황에서 핵내의 GI 단백질 안정성에 관여하여 개화시기를 조절함을 알 수 있었으며 이러한 상호작용이 Ca²⁺에 의존적임을 확인
▪ 염스트레스 하에서 SOS3가 CO, FT를 통해 염 스트레스 하에서 개화시기 조절에 관여함을 규명
마. 식물의 염 항상성(salt homeostasis)과 생체시계의 통합조절기작 규명
▪ SOS1,2,3 돌연변이체 분석을 통해서 생체시계와 개화시기 조절에 SOS1,2,3 가 중용한 기능을 함을 밝힘
▪ 생체시계, 개화시기 조절과 염 항상성의 통합조절기작을 규명

□ 연구개발결과의 중요성
현재까지 알려진 생체리듬과 염 저항성 기작에 밀접한 관계를 더 깊이 보여줌으로써 기존 한 인자의 조절을 통한 단일 스트레스 내성 기작을 변화시키기보다 두 인자간의 상호 연결고리를 통해 식물의 환경 적응성 향상 방안과 바이오매스를 증가시킬 수 있는 새로운 패러다임을 제시하였다. 이러한 연구는 우리나라의 새로운 유용 유전자원 선점을 유도함으로써 국내의 농업 경쟁력과 식량안보를 향상시킬 것이다. 또한 염 토양 개량 작물을 개발함으로써 새만금과 같은 간척지에 사용될 토양개량 작물을 개발이 가능하며 향후 지구온난화와 엘리뇨 현상에 의해 초래되는 환경변화에 대응할 수 있을 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 가. 연구의 필요성 ... 3
• 나. 연구범위 및 연구수행 방법 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1) 염 스트레스하에서 일어나는 생체시계인자 GI 단백질 분해 하는 신호전달과정 밝힘 ... 4
• 2) 식물 생체시계 조절에 SOS 단백질들의 역할과 작용 기작 분석 ... 5
• 3) SOS2/CIPK24 유사 단백질과 생체시계 조절인자 GI와 결합 여부 탐색 ... 6
• 4) 식물이 염 스트레스하에서 개화시기 조절에 SOS 단백질의 역할규명 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 가. 연구결과의 학문적 활용방안 ... 8
• 나. 연구결과의 기술적 활용방안 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9