초록 ▼

□ 연구개요
식물이 오랜 기간 동안 그늘에 있게 될 때 특단의 조치로 줄기를 신장시키고 조기개화를 통해 소수의 종자를 만들어 생존하려는 음지회피 현상에서, TCP13 전사인자가 시기별로 다른 단백질과 상호작용을 통해 특이적 유전자 발현을 야기하고, 또한 TCP13이 암조건 특이적인 엽록체 이동하는 다양한 조건들을 조사하였음. 이를 통해, 음지회피의 전기 반응 및 후기반응으로 나뉠 수 있으며 각 시기별로 특이적인 단백질 상호작용을 통해 각 상황에 맞게 요구되는 반응을 조절하는 것을 밝히게 되었음. 이후에는 각 상호작용 단백질들과

□ 연구개요
식물이 오랜 기간 동안 그늘에 있게 될 때 특단의 조치로 줄기를 신장시키고 조기개화를 통해 소수의 종자를 만들어 생존하려는 음지회피 현상에서, TCP13 전사인자가 시기별로 다른 단백질과 상호작용을 통해 특이적 유전자 발현을 야기하고, 또한 TCP13이 암조건 특이적인 엽록체 이동하는 다양한 조건들을 조사하였음. 이를 통해, 음지회피의 전기 반응 및 후기반응으로 나뉠 수 있으며 각 시기별로 특이적인 단백질 상호작용을 통해 각 상황에 맞게 요구되는 반응을 조절하는 것을 밝히게 되었음. 이후에는 각 상호작용 단백질들과의 생화학적 분자생물학적 기전을 밝혀내는 방향으로 연구가 진행되는 것이 바람직함.

□ 연구 목표대비 연구결과
PIF7과 PIF4/5 가 각각 발현 촉진/억제되는 생리적 조건 조사하기 위하여 영양조건 및 빛 조건에 따른 TCP13에 의한 PIF 유전자 발현 조절 변화 탐구함. 음지회피 반응에서 TCP13에 의한 잎 발달 유전자 발현 조절 기작 탐구하기 위하여 TCP13이 AN3, GRF8 등 잎 발달 촉진 유전자의 발현을 억제함을 확인함. 광조건 및 암 조건에서 TCP13과 상호작용하는 단백질 동정하기 위하여 TCP13이 음지회피반응의 주 조절자인 PIF 단백질들과 상호작용함을 밝혔으며, 잎, 꽃 등 여러 기관의 발달 관련 주요 단백질과의 상호작용 가능성 제시함. PIF7 promoter에 전사 촉진을 위해 TCP13-ATHB2와 함께 결합하는 단백질 분리하고자 Pulldown 한 sample에서 다수의 새로운 단백질이 확인, 동정되었고, 이전에 확인되었던 ATHB2도 포함되었으며, AHL1 –ATHB2, HFR1-TCP13 특이적 상호작용 확인됨. TCP13-ATHB2 상호작용이 하위 유전자 발현에 미치는 영향을 탐구하였으며, TCP13에 의한 ATHB12 의 전사조절은 ATHB2, ATHB4 및 HAT3의 도움을 받아 함께 수행되는 것으로 확인됨. PIF4/5 가 TCP13-ATHB2에 의해 전사 억제가 되는 기작 규명을 규명하기 위하여 이를 검증하기 위하여 가장 우선적으로 필요한 각 단백질들의 구조에 대한 정확한 이해를 얻기 위하여 분자모델링 기법을 활용하여 이들 단백질에 대한 3차구조 모델을 도출함. 음지회피반응에서 ATHB12 등 잎 발달 유전자의 기능 탐구하기 위하여 음지/TCP13-특이적 리그닌 합성 유전자 발현 촉진을 확인하였고 TCP13은 PIF4와의 상호작용을 통하여 플라보노이드 합성 유전자들의 발현을 억제하는 것을 확인함. 암조건-특이적 TCP13의 전사조절 기능에 관한 심층 분석하였고, TCP13은 암조건 뿐만 아니라 osmotic stress, 고온 처리 등의 조건에서도 같은 양상을 보이는 것으로 확인됨

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
연구과제 수행을 통하여 음지회피 반응 과정에서 TCP13 전사인자는 다양한 전사인자들과의 상호작용을 수행하여 여러가지 생리적 기능을 가지며, 음지회피 뿐 아니라 다른 생리 과정(예; 수술 발달, circadian rhythm)에서도 각각 다른 단백질과 상호작용함을 확보하게 되었음. TCP13의 암조건-특이적 엽록체 이동 역시 위의 새로운 가설에 기반하여 설명하는 것이 적절할 것으로 사료됨. 즉, TCP13이 음지회피의 전기 반응- 및 후기반응-특이적으로 특정 단백질과의 상호작용을 통하여(TCP13-PIF4, TCP13-ATHB2) 조절작용을 수행하는 것처럼, TCP13은 여러 스트레스 조건에서 또 다른 단백질들과의 상호작용을 통하여 각 상황에 맞게 요구되는 반응을 조절하는 것으로 여겨짐.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 목적 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 19
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 25