초록 ▼

□ 연구개요
ABC 수송체들은 모든 생명체에 존재하는데, 식물은 다른 생명체보다 2-4배 더 많은 130가지의 ABC 수송체를 가지고 있다. 본 연구팀은 식물의 ABC 수송체들에 관한 지난 20여년간의 연구에 이어서 이번 연구기간에도 그 수송체들이 식물세포에서 지질과 식물호르몬을 수송함으로써, 꽃가루 발달, 곁뿌리 발달, 초기종자의 발달에 매우 중요한 역할을 하고 있음을 알아내었고, 이 결과들을 식물학 분야에서 가장 권위있는 학회지들에 논문으로 발표하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
우리는 이전 연구에서 23

□ 연구개요
ABC 수송체들은 모든 생명체에 존재하는데, 식물은 다른 생명체보다 2-4배 더 많은 130가지의 ABC 수송체를 가지고 있다. 본 연구팀은 식물의 ABC 수송체들에 관한 지난 20여년간의 연구에 이어서 이번 연구기간에도 그 수송체들이 식물세포에서 지질과 식물호르몬을 수송함으로써, 꽃가루 발달, 곁뿌리 발달, 초기종자의 발달에 매우 중요한 역할을 하고 있음을 알아내었고, 이 결과들을 식물학 분야에서 가장 권위있는 학회지들에 논문으로 발표하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
우리는 이전 연구에서 23가지 이상의 식물 ABC 수송체의 생리·생화학적 기능과 식물병균과의 공진화를 밝혔다. 본 과제의 연구 기간 동안에는 논문 실적으로 1) ABCA10이 지질 수송을 조절하여 초기 종자 발달에 기여함, 2) 애기장대 뿌리에서 ABCG11과 ABCG14이 heterodimer를 형성하여 사이토카이닌 반응을 조절함, 3) ABCG27이 ABA 함량을 조절하여 꽃과 잎의 발달을 조절한다는 것을 밝혀서 학술지에 제출하여 심사받고 있다. 실험 내용은 1) ABCG11이 뿌리 큐티클층을 형성하고, 그 큐티클층이 곁뿌리 발달을 조절함을 밝혔고, 그 과정에서 사이토키닌 신호전달이 많이 바뀌는 것을 밝혔고, 2) 다양한 ABCA 수송체의 돌연변이체에서 지질 분석을 한 결과 ABCA2가 꽃가루관 성장에 중요함을 알아냈다. 그 외의 논문 실적으로는 녹조류 클라미도모나스에서 스트레스 반응을 매개하는 두 전사인자의 기능을 밝혔다; 1) CrBLZ8은 산화적 스트레스 조건에서 탄소 농축 매커니즘을 활성화시켜 스트레스 저항성을 향상시킴을 밝혀 Plant Cell에 발표하였고, 2) CrMYB1은 스트레스 상황에서 지질 축적을 조절함을 밝혀 New Phytologist에서 논문게재 승인을 받았다. 연구 기간동안 저명 학회지에 총 5편의 논문을 게재하였고, 1편은 게재승인을 받았으며, 2편의 논문을 현재 심사받고 있다. 또한 식물 ABC 수송체에 관한 리뷰를 Plant Physiology라는 저명학술지에 게재하였다. 이러한 성과는 최초에 계획했던 목표를 충실히 달성하였음을 보여준다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
ABC 수송체는 미생물부터 인간까지 모든 생명체에 존재한다. 우리는 유전학적 연구가 용이한 식물에서 ABC 수송체를 연구하여 성과를 내었는데, 그 결과는 식물 뿐만 아니라 다른 생명체의 ABC 수송체를 연구하는데 도움이 될 것이다.
급격한 기후변화와 환경오염, 식량부족은 인류가 극복해야 할 당면 과제다. 기후변화와 환경오염은 식물 병해충의 창궐을 야기하고, 이를 해결하기 위한 농약과 비료, 화학물질의 사용은 다시 환경을 오염시키고 인류의 건강을 위협한다. 식물의 ABC 수송체에 대한 정보를 확보하면, 환경변화와 병충해에 강한 작물을 개발하여 생산성을 높이는데 이용할 수 있다. 이와 같이 ABC 수송체의 기능, 구조, 기질 선택 메커니즘에 대한 정보는 학문적 성과에 그치지 않고, 미래의 농업 생산량 증대, 식물 기반 산업적 활용, 환경보존 기술 개발로 연결시킬 수 있다. 특히 이번에 우리가 밝힌 ABCA10의 종자형성과정에서 지질수송에 기여한다는 점과 클라미도모나스 전사인자들의 스트레스와 지질축적에서의 기능은 앞으로 응용될 가능성이 높다.

(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
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 6. 참고문헌 ... 18
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 23
• 끝페이지 ... 32