초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
- 병원균 유래 E₃ ubiquitin ligase와 UPF 단백질간의 상호작용이 갖는 식물-병원균 공진화 및 상호작용의 의미를 밝히고자 하며 이를 통하여 현재까지 깊게 밝혀지지 않은 새로운 병저항성 기전 (R gene 발현의 전사후 조절기전)을 규명하여 병저항성 식물육성을 위한 잠재적 유전자를 확보를 연구의 목표로 함
전체 내용
- 식물 병저항성유전자 [diseaseresistance (R) gene] 발현 조절에 관여하는 NMD (nonsense-medi

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
- 병원균 유래 E₃ ubiquitin ligase와 UPF 단백질간의 상호작용이 갖는 식물-병원균 공진화 및 상호작용의 의미를 밝히고자 하며 이를 통하여 현재까지 깊게 밝혀지지 않은 새로운 병저항성 기전 (R gene 발현의 전사후 조절기전)을 규명하여 병저항성 식물육성을 위한 잠재적 유전자를 확보를 연구의 목표로 함
전체 내용
- 식물 병저항성유전자 [diseaseresistance (R) gene] 발현 조절에 관여하는 NMD (nonsense-mediated mRNA decay) 핵심단백질인 UPF (UP-FRAME SHIFT)의 동적 변화를 조절하는 식물 병원균 유래 E₃ ubiquitin ligase를 규명함
- 병원균 감염 후 나타나는 UPF 단백질의 동적변화에 관여하는 신호전달과정을 탐색하여 초기 병저항성 반응의 새로운 조절기전을 밝힘
- 애기장대 (Arabidopsis thaliana) upf 돌연변이가 보이는 자가면역반응 을 억제하는 유전자를 역유전학적 방법을 통하여 발굴하고 그 기능을 분석함

연구개발성과
- 병원균 유래 E₃ ubiquitin ligase를 크로닝하고 이들과 애기장대 UPF₃과의 상호작용을 분석하여 대표적으로 Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000유래 AvrPtoB가 UPF₃ 단백질 분해에 작용함을 밝힘
- Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 AvrPto 역시 애기장대에서 UPF₃ 단백질 붕괴에 관여하여 AvrPto와 AvrPtoB가 애기장대에서 면역반응 억제의 기능과 함께 NMD 조절 반응에도 관여함을 밝힘
- AvrPto와 AvrPtoB에 의해 NMD 활성이 저해된 식물에서 식물저항성 유전자 전사체의 축적이 일어나며 이러한 전사체 축적이 식물 기초저항성에 관여함을 밝힘
- UPF₃과 AvrPtoB간의 물리적 상호작용을 규명함
- upf 돌연변이 식물에서 유기당류의 특이적 축적이 관여함을 분석하였음
- NMD-sensitive feature을 갖는 식물 저항성 유전자의 경우 진화적인 상관관계가 존재할 것이라는 가정 하에 dry-lab을 통해 진화적 상관성을 규명함

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 학문적 측면에서 식물 면역반응을 구성하는 PTI와 ETI를 매개하는 NMD 기전에 대한 연구로서 ➊ 초기 면역반응을 구성하는 중요한 영역 탐구와 ➋ effector와 UPF 단백질의 상호작용 연구를 통해 병원균 유래 E₃ ubiquitin ligase와 식물 면역반응과의 관계 규명으로 새로운 지식을 전달할 수 있을 것으로 기대함
- 본 연구는 식물-미생물 상호작용의 측면에서 지금까지 알려지지 않았던 영역에 대한 도전적 연구주제로 연구를 통해 가설이 증명된다면 식물의 초기 면역반응이 새로운 기전을 밝히게 되어 많은 연구자들에게 새로운 관점을 제시하고 다른 식물-미생물 상호작용 시스템에서 널리 활용될 것임
- 병저항성 식물 육성을 위해 R 유전자 활용이 가장 유용한 방법이기에 R 유전자 발현기전에 대한 이해는 저항성 식물 육성에 활용될 것임

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구의 개념 및 가설 ... 4
• 3) 연구의 최종목표 ... 7
• 4) 연구의 범위 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 9
• 1) 연구수행 결과 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 19