초록 ▼

□ 연구개요
꿀 속 단백질들의 합성 및 분비에 대한 분자기전을 밝히고, 이들 꿀 단백질이 식물-화분매개곤충 상호작용에 미치는 영향을 규명하려 하였음. 이를 위해 꿀 단백질에 관련된 유전자를 동정한 뒤 해당 유전자들이 망가진 식물을 크리스퍼를 이용해 제작하였음. 꿀 단백질이 합성되지 않는 돌연변이 식물을, 자생지인 미국 유타주 사막에심어 꿀 단백질의 생태학적 기능이 무엇인지를 탐구하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구계획서에 서술된 연구 목표는 크게 아래 세 가지였음.
1. 야생담배 및 MAGIC 집단

□ 연구개요
꿀 속 단백질들의 합성 및 분비에 대한 분자기전을 밝히고, 이들 꿀 단백질이 식물-화분매개곤충 상호작용에 미치는 영향을 규명하려 하였음. 이를 위해 꿀 단백질에 관련된 유전자를 동정한 뒤 해당 유전자들이 망가진 식물을 크리스퍼를 이용해 제작하였음. 꿀 단백질이 합성되지 않는 돌연변이 식물을, 자생지인 미국 유타주 사막에심어 꿀 단백질의 생태학적 기능이 무엇인지를 탐구하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구계획서에 서술된 연구 목표는 크게 아래 세 가지였음.
1. 야생담배 및 MAGIC 집단 분석을 통해 꿀 단백질의 합성 및 분비에 관련된 유전자를 동정.
2. 크리스퍼(CRISPR) 기술을 이용하여 유전자가 망가진 식물을 제작.
3. 만들어진 식물을 자생지에 심고 꿀 단백질의 기능을 규명.
위 연구 목표 대비 연구결과를 요약하자면 다음과 같음.
1. 독일 막스플랑크에서 제작된 MAGIC 집단의 꿀을 채집하여 꿀 단백질의 존재유무와 연관된 유전자를 동정할 수 있었음. (목표대비 100 %)
2. 해당 유전자들이 망가진 식물을 크리스퍼와 조직배양 기술을 사용하여 제작하였음. (목표대비 100 %)
3. 만들어진 꿀 단백질 돌연변이 식물을 자생지인 미국 Great Basin 사막에 2019년 여름에 심고 꿀 단백질의 기능을 규명하려 하였음. 꿀 단백질들 중 하나는 기존에 존재하던 연구결과와 달리 꽃 향기에 관련된 다른 기능을 할 수도 있다는 사실을 파악함. 다만 이것에 대한 분자기전이 어떠한지는 아직 정확히 규명하진 못하였음. 또다른 꿀 단백질 하나도 꿀에서의 역할은 아직 명료하게 파악하진 못하였으나 줄기에서의 또다른 기능을 파악함. 이에 대한 후속연구를 신진연구를 연장하여 진행하고자 하였음. (목표대비 90%)

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
전 세계 꽃 피는 식물의 약 60%, 작물의 약 30%가 화분매개 동물(주로 곤충)에 의해 수정됨. 그러나 최근 기후 변화 및 화분매개 곤충의 감소로 인해 생태계 다양성 및 농업이 큰 위협을 받고 있음. 해당 연구를 진행하여 꽃과 곤충의 오랜 상호작용의 결과로 생긴 꿀 단백질의 기능을 이해하는 것은 화분매개곤충에 의해서 수정이 되는 작물 육종에 필수적임. 본 연구를 통해 생태계 보전 및 지속 가능한 농업 시스템을 유지하기 위해 필요한 딴꽃가루받이(타가수분) 식물 연구 모델 시스템을 구축할 수 있을 것이라고 기대됨. 또한 야생담배 꽃은 꿀 단백질뿐만 아니라 꿀 이차대사물질, 꽃향기, 꽃의 움직임 등을 통해서 화분매개곤충을 유인하므로 본 연구를 통해서구축한 여러 기술을 활용하여 다양한 꽃 형질의 기능을 분석할 수 있을 것이라고 사료됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1. 1년차 (2018. 3 – 2019. 2) ... 4
• 2. 2년차 (2019. 3 – 2020. 2) ... 7
• 3. 3년차 (2020. 3 – 2021. 2) ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 22