초록 ▼

□ 연구개요
· 자연에서 식물 노화 유전프로그램은 주변 환경에 반응하여 식물의 적응에 영향을 주며, 이에 각각의 야생형들은 생존 번영 전략으로서 환경 특이적 노화프로그램을 가지고 있음.
· 이에 식물 노화 프로그램의 다양성 및 진화를 이해하기 위해, 애기장대 여러 지역 대표 야생형을 대상으로 연령(aging) 노화 속도 및 양상을 분석하여 다양성 및특이성을 확인하였고, 이와 함께 야생형들의 노화 특이성 및 다양성에 관여하는 유전자 및 관련 발달 환경 인자를 발굴하였음.
· 여러 야생형에서의 연령 노화 조절 유전자의

□ 연구개요
· 자연에서 식물 노화 유전프로그램은 주변 환경에 반응하여 식물의 적응에 영향을 주며, 이에 각각의 야생형들은 생존 번영 전략으로서 환경 특이적 노화프로그램을 가지고 있음.
· 이에 식물 노화 프로그램의 다양성 및 진화를 이해하기 위해, 애기장대 여러 지역 대표 야생형을 대상으로 연령(aging) 노화 속도 및 양상을 분석하여 다양성 및특이성을 확인하였고, 이와 함께 야생형들의 노화 특이성 및 다양성에 관여하는 유전자 및 관련 발달 환경 인자를 발굴하였음.
· 여러 야생형에서의 연령 노화 조절 유전자의 변이와 기능을 탐색하여 자연 노화조절의 다양성에 관여하는 유전자의 생리적, 진화적 기능을 제시함. 이를 통해 자연상에서 식물의 서식지 환경 적응에 있어, 노화 프로그램과 이의 소진화 가치를제고하자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
· 애기장대 260 여종의 대표 지역 야생형에서의 자연 노화 반응에 대한 표현체적인 분석 방법을 통해 200여가지 형질을 정량적으로 데이터화하였고, PCA 분석을 통해3개의 주요인자로 축약하여 노화 관련 종합적인 생리 마커를 제시함.
· 애기장대 자연 노화 반응의 다양성과 연관된 59개의 표현형질과 53개의 환경인자 발굴 하였고, 자연 연령 노화 관련 주요 표현형질과 환경 인자를 발굴하였음.
· 전게놈연관분석을 통해 자연 노화 다양성에 연관된 유전자 1종(ACD6)을 발굴하였음.
· 실험실 야생형에서의 ACD6 돌연변이체들을 대상으로 암처리 및 연령 노화 관련 생리분석 및 유전자 반응 결과, ACD6는 연령 노화 특이적 노화 촉진자임을 확인함.
· 노화촉진 야생형에 ACD6를 유전 편집 제거한 결과, ACD6는 연령 노화 특이적 노화 다양성을 유발하는 유전인자임을 밝힘.
· 이를 통해 자연 야생형에서 환경에 따른 노화반응의 다양성을 나타내는 데 있어, ACD6 유전자의 소진화(microevolution)가 중요한 분자유전적 진화임을 제시함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
· 다양한 환경속의 대표 생태형에서의 자연 노화에 관한 유전적 다양성을 결정하는 유전자의 발굴을 통해 환경적응에 있어서의 자연 노화 유전프로그램의 중요성과진화적 가치를 재조명하여 노화 유전적 프로그램의 의의를 새롭게 제시함.
· 노화 표현형의 이해에 있어 표현체학(phenomics)적 접근방법을 통해 잎 노화에 분석에 대한 새로운 바이오 마커 및 이미지 분석 활용 기법을 제시함.
· 본 연구에서 활용한 접근법은 모델 유전학을 넘어 유전적 다양성을 기반으로 하는 데이터 기반 연구로 다양한 발달, 생리적 연구와 연계하여 환경과 유전체 그리고 식물 생리적 반응을 연계 이해할 수 있는 연구 방법 및 데이터로 활용할 수 있을 것으로 기대함.
· 노화 관련 유전자원인 ACD6를 활용하여 다양한 작물에 도입할 경우, 노화지연과 병저항성 형질을 개선하여 생산성을 증가 시킬 수 있는 고부가가치 작물을 개발할수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1). 연구 목적 ... 4
• 2). 필요성 및 배경 ... 4
• 3). 가설 및 최종목표 ... 4
• 4). 연구범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1). 대표 지역 야생형에서 연령 노화 형질 탐색 ... 5
• 2). 연령 노화 프로그램과 지리, 환경, 발달 프로그램과의 연관성 분석 ... 6
• 3). 연령 노화 프로그램의 다양성 및 관련 유전자 발굴 ... 8
• 4). 연령 노화 프로그램에 대한 유전 조절자의 생물학적 기능 변이 분석 ... 8
• 5). 식물의 서식지 환경 순응에 대한 노화 프로그램의 역할 제안 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1 세부 정량적 연구개발성과전문 ... 16
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 21