초록 ▼

○ 생광물화 형성 대상인 생규화 관련 연구대상종으로 해양 온대종인 Thalassiosira pseudonana, Phaeodactylum tricornutum과 해양 극지종인 Fragilariopsis cylindrus을 선정함. 이렇게 선정된 4종의 연구 대상 미세조류를 확보하고 각 종의 배양 특성에 맞는 배양 시스템을 구축
○ 생생광물화 형성 유전자 탐색을 통한 총 5 종의 관련 신규 유전자를 확보하고 그 특성을 분석하고 향후 2단계에서 심층적 연구 수행 예정임
○ 해양극지생물 F. cylindrus 대상 생광물화 작

○ 생광물화 형성 대상인 생규화 관련 연구대상종으로 해양 온대종인 Thalassiosira pseudonana, Phaeodactylum tricornutum과 해양 극지종인 Fragilariopsis cylindrus을 선정함. 이렇게 선정된 4종의 연구 대상 미세조류를 확보하고 각 종의 배양 특성에 맞는 배양 시스템을 구축
○ 생생광물화 형성 유전자 탐색을 통한 총 5 종의 관련 신규 유전자를 확보하고 그 특성을 분석하고 향후 2단계에서 심층적 연구 수행 예정임
○ 해양극지생물 F. cylindrus 대상 생광물화 작용 관련 유전자 탐색을 통한 총 9 종의 신규 유전자 확보
○ 해양 미세조류에서 생광물화 과정의 대사산물 중에서 생규화 과정의 규조류의 frustule과 생석회화 과정의 coccolith를 각각 2 종을 순수 분리하였고, 59개 대사체의 함량 비교 분석한 결과 5종에서 생광물화 관련성을 확인함
○ 해양생물을 대상으로 확보된 생광물화 관련 유전자의 특성을 파악하고 유용 형질전환체 개발을 위해 신규 형질전환용 재조합 벡터 5종 제작 완료함

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

IV. Research and development performance
• In order to identify the biomineralization pathway for marine microalgae, four species of marine polar psychrophile species, Fragilariopsis cylindrus, Phaeodactylum tricornutum, Thalassiosira pseudonana, and Emiliania huxleyi were establised the culture

IV. Research and development performance
• In order to identify the biomineralization pathway for marine microalgae, four species of marine polar psychrophile species, Fragilariopsis cylindrus, Phaeodactylum tricornutum, Thalassiosira pseudonana, and Emiliania huxleyi were establised the culture conditions for these species and succeed in pure culture
• FcSilaffin precursor protein of biosilicification process and 12,414 contigs through NGS analysis of coccolith formation were identified and two kinds of genes such as EhFRU1 gene which is a calcium binding glycoprotein related to frustule formation were obtained and their characteristics Analysis was completed.
• In the second year, the genes related to the marine biosynthetic process were continuously searched. Three genes showing the change in the expression level of RNA in the calcifying strain were identified and the transcriptome analysis related to the calcium concentration-dependent coccolith formation was carried out.
• In a study on marine polar microalgae, five new genes were obtained through biochemical pathway gene analysis. The transcripts of 40,000 transcripts obtained through NGS analysis and the transcript expression patterns of silicon transporter of SIT3, SIT6, SIT7, SIT8, and SIT10 is identified and studied on their role.
• For the analysis of metabolites in biomineralization , 5 kinds of metabolites were identified as a result of comparative analysis of metabolites between coccolith calcifying and non-calcifying species. Choline, trimethylysine, and quinic acid were found to be relatively abundant in the coccolith formation, and the central carbon metabolism such as succinate and valine may play an important role in calcification pathway.
• We carried out the physiological characterization of F. cylindrus to construct a transformation system for the identification of biomineralization pathway and constructed the transformation vector using the promoter of the endogenous fcp gene of F. cylindrus.
• In the second year, 5 new recombinant vectors for transgenic transformation were produced using the genes related to biomineralization of marine microalgae ⇒ Through the established transformation system and recombinant vectors, It is expected that the construction of transgenic microalgae will be useful for the identification of newly discovered functions of genes related to biomineralization. It is expected that it will contribute to basic research results in the development of useful transgenic microalgae.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제1절 연구개발의 목적 ... 12
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 12
• 제3절 연구개발의 범위 ... 13
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제1절 국외 기술개발 현황 ... 15
• 제2절 국내 기술개발 현황 ... 16
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
• 제1절 연구개발 접근 방법 ... 17
• 제2절 연구수행 내용 및 결과 요약 ... 18
• 제3절 연구수행 결과 ... 20
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 56
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 58
• 제1절 추가연구의 필요성 ... 58
• 제2절 연구개발성과의 활용 방법 및 계획 ... 58
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 59
• 제7장 참고문헌 ... 59
• 끝페이지 ... 60