초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
모델 식물체 애기장대에서 유전체학적, 대사체학적 지식을 이용하여 식·의약적으로 이용성이 높은 리그난계 배당체인 엘레우테로사이드 B와 E의 합성 효율 증진 기술개발을 목표로 한다.

○ 전체 내용
각 배당체 합성의 마지막 단계를 조절하는 당전이 효소를 암호화하는 유전자들을 분리하고 효소 공학적 기법을 이용하여 기질 특이성과 당전이 활성이 향상된 새로운 재조합 당전이 효소를 제작한다. 또한 대사 공학적 지식을 활용하여 페닐프로파노이드의 합성 경로가 강화된 형질전환체와

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
모델 식물체 애기장대에서 유전체학적, 대사체학적 지식을 이용하여 식·의약적으로 이용성이 높은 리그난계 배당체인 엘레우테로사이드 B와 E의 합성 효율 증진 기술개발을 목표로 한다.

○ 전체 내용
각 배당체 합성의 마지막 단계를 조절하는 당전이 효소를 암호화하는 유전자들을 분리하고 효소 공학적 기법을 이용하여 기질 특이성과 당전이 활성이 향상된 새로운 재조합 당전이 효소를 제작한다. 또한 대사 공학적 지식을 활용하여 페닐프로파노이드의 합성 경로가 강화된 형질전환체와 대사체의 흐름이 목표 경로로 집중될 수 있는 돌연변이체들을 연계하여 기질로 사용되는 시나필 알코올과 시린가레시놀의 함량을 증가시킨다. 최종적으로 이들을 결합하여 엘레우테로사이드 B와 E의 고효율 생산 기술을 확립한다.

○ 1단계
● 목표
애기장대 당전이 효소 UGT72E 군과 UGT71C 군의 생화학적 분석
● 내용
UGT72E 군의 단백질은 코니페닐 알코올 또는 시나필 알코올을 기질로 하여 코니페린과 엘레우테로사이드 B 생성에 관한 효소 활성 지표인 Km과 Kcat 값을 구하고 기질 특이성과 반응성을 분석한다.

○ 2단계
● 목표
효소 활성 강화 재조합 키메라 단백질 제작 및 엘레우테로사이드 B와 E 생산성 비교 분석
● 내용
과발현 형질전환체에서 부산물인 코니페린과 목표 대사체인 엘레루테로사이드 B의 생성 효율의 변화를 원본과 비교 분석한다.

○ 3단계
● 목표
페닐프로파노이드 대사체 흐름 조절과 UGT+Myb58+F5H 동시 과발현에 의한 시너지 효과 분석
● 내용
하나의 T-DNA 영역에 UGT72E3+Myb58+F5H 유전자를 집적하여 동시 과발현 형질전환체를 제작하고 엘레우테로사이드 B와 E 생산성을 분석한다.

□ 연구개발성과
○ 유전자 재조합 당전이효소를 이용한 기능성 배당체 함유 형질전환체 생산
○ 당화 관련 재조합 단백질들의 발현을 통한 당전이 활성 및 효소 특성 분석
○ 기능성 성분 함유 형질전환체의 시린진 생산성 정량적 분석
○ UGT+Myb58+F5H 유전자 동시 과발현 벡터의 제작, 과발현 애기장대 형질전환체 제작

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
모델 식물인 애기장대에서 효소공학 및 대사공학적 실험을 통한 당전이 효소에 대한 다양한 기능성 연구는 유용작물에서의 관련 기능에 대한 상호작용을 동시에 이해하며 새로운 유전자원 이용기술 개발 효과를 기대한다. 특히 식물 유래의 천연 약리 성분인 리그난 배당체를 식물체에서 효과적으로 대량 생산할 수 있는 시스템의 구축은 새로운 기능성 식의약품 및 작물 개발 등의 산업적 응용이 가능할 것이다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구 목표 ... 4
• 1-2. 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2-1. 연구수행 과정 및 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 19