초록 ▼

□연구개요
Aspergillus nidulans와 Aspergillus flavus의 유성분화와 진균독소의 생산을 조절하는 MpkB MAP kinase 경로의 구성원 MpkB MAP kinase와 MkkB MAPK kinase 돌연변이 균주를 제작하여 각 균주들의 형태학적, 생리유전학적 특성을 파악하였다. 특히 이들의 유성/무성분화와 이차대사산물의 합성과 관련된 특징을 조사하였다. 또한 이 돌연변이 균주들을 대상으로 전사체를 비교분석하기 위해 RNA-sequencing을 수행하였다. 제작된 돌연변이 균주는 MAP kinase

□연구개요
Aspergillus nidulans와 Aspergillus flavus의 유성분화와 진균독소의 생산을 조절하는 MpkB MAP kinase 경로의 구성원 MpkB MAP kinase와 MkkB MAPK kinase 돌연변이 균주를 제작하여 각 균주들의 형태학적, 생리유전학적 특성을 파악하였다. 특히 이들의 유성/무성분화와 이차대사산물의 합성과 관련된 특징을 조사하였다. 또한 이 돌연변이 균주들을 대상으로 전사체를 비교분석하기 위해 RNA-sequencing을 수행하였다. 제작된 돌연변이 균주는 MAP kinase 유전자인 mpkB가 결손된 ΔmpkB 균주, mpkB의 상위에서 인산화 신호전달을 하는 MAPK kinase 유전자인 mkkB의 인산화도 메인 부위를 point mutation시켜 constitutive activation form을 형성하는 CA 돌연변이 균주 및 constitutive inactivation form을 만드는 CI 돌연변이 균주를 A. nidulans에서 제작하였으며 A. flavus에서도 mpkB가 결손된 ΔmpkB 균주를 제작하였다.

□연구 목표대비 연구결과
1차년도의 연구목표인 돌연변이 균주 제작을 A. nidulans에서 완료하였다. MkkB MAPK kinase 인산화 도메인의 point mutation을 위한 pNII1-mkkB plasmid를 제작한후 이를 mkkB 결손 변이주와 야생형 균주에 형질전환하였다. 완성된 돌연변이 균주, MAP kinase 신호 활성화 균주 (CA 돌연변이)와 신호비활성화 균주 (CI 돌연변이)를 대상으로 MpkB MAP kinase의 신호전달 조절여부를 검증하고, 일부 형질을 야생형 균주와 mpkB 결손 균주와 비교,분석하였다.
2차년도의 연구목표는 1차년도 연구에서 확보한 돌연변이 균주들의 유성,무성분화와 이차대사산물의 합성과 관련한 특성을 심도있게 조사하였다. 유성,무성분화와 관련된 돌연변이 균주들의 다양한 형질을 분석하였으며, 이차대사산물인 sterigmatocystine의 생합성과 MpkB MAP kinase경로와 관련성을 분석하였다. 또한 이 돌연변이 균주들을 대상으로, RNA-sequencing 분석을 통한 전사체 발현패턴을 조사하였다.
3차연도의 연구에서 A. flavus의 MpkB 유전자 결손 돌연변이를 제작하여 유성,무성분화와 이차대사산물 특히 aflatoxin의 생합성과 MpkB MAP kinase 경로와의 관계를 분석하였다. 또한 A. flavus의 MpkB 유전자 결손 돌연변이 균주를 대상으로 RNA-sequencing 분석을 실시하여 MpkB와 관련된 전사체 발현패턴을 분석하였으며, MpkB MAP kinase의 target 단백질로 추정되는 유전자들을 선별하였다.

□연구개발결과의 중요성
본 연구의 결과 통하여 A. nidulans와 A. flavus의 MpkB MAP kinase 신호가 기존에 보고된 유성분화의 조절뿐만 아니라, 무성생식 기관의 분화에도 매우 중요한 기능을 한다는 새로운 특징을 확인하였다. MpkB MAP kinase 신호는 conidiophore의 형태적 완성과 conidia의 생성에 직접적으로 관련이 있음을 확인하였다. 또한 이 곰팡이들의 이차대사산물인 sterigmatocystine과 aflatoxin의 합성이 MpkB MAP kinase 신호와 직접적인 관련이 없음을 확인하였다. 다만 A. nidulans의 경우 sterigmatocystine의 생합성이 아닌 체외로의 분비과정에 MpkB 신호가 관련이 있을 가능성을 확인하였다. 이러한 결과들은 진균독소를 생산하는 Aspergillus종의 곰팡들의 방제방법을 위한 target으로서 MpkB MAP kinase 신호경로를 이용할 가능성을 제시할 수 있다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 최종 연구목표 ... 6
• 3) 연구의 범위 및 방법 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• 1) 1차년도 연구개발 결과 ... 9
• 2) 2차년도 연구개발 결과 ... 11
• 3) 3차년도 연구개발 결과 ... 13
• 4) RNA-seq 연구결과 (2-3차년도) ... 15
• 3. 연구개발 결과의 중요성 ... 32
• 4. 참고문헌 ... 35
• 5. 연구성과 ... 36
• 끝페이지 ... 39