초록 ▼

□ 연구개요
식물체 내에는 다양한 산화-환원 단백질 그룹이 존재하며 활성부위(active site)인 cysteine을 통해 생체 내 산화-환원 변화를 민감하게 인지하고 조절할 수 있다. 특히 이들은 산화-환원 변화에 따라 단백질의 구조 및 기능변화를 유발하여 환경변화에 효율적으로 적응할 수 있는 메커니즘을 보유하고 있다. 하지만 아직도 대부분의 산화-환원 단백질의 효율적인 환경변화 메커니즘에 관한 연구가 부족하므로 이 분야의 활발한 연구가 절실한 상황이다. 산화-환원 단백질들의 일반적인 활성은 잘 알려졌지만, 각각의 생리학적

□ 연구개요
식물체 내에는 다양한 산화-환원 단백질 그룹이 존재하며 활성부위(active site)인 cysteine을 통해 생체 내 산화-환원 변화를 민감하게 인지하고 조절할 수 있다. 특히 이들은 산화-환원 변화에 따라 단백질의 구조 및 기능변화를 유발하여 환경변화에 효율적으로 적응할 수 있는 메커니즘을 보유하고 있다. 하지만 아직도 대부분의 산화-환원 단백질의 효율적인 환경변화 메커니즘에 관한 연구가 부족하므로 이 분야의 활발한 연구가 절실한 상황이다. 산화-환원 단백질들의 일반적인 활성은 잘 알려졌지만, 각각의 생리학적 기능 및 식물체 내 조절 메커니즘 연구는 거의 밝혀지지 않은 상태이다. 본 연구에서는 NRX2가 어떠한 단백질을 통해 트리콤 형성에 영향을 주고, 이때 산화-환원 단백질의 중요한 특성 중 하나인 활성부위에 의한 작용 메커니즘에 대한 규명을 연구하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
과제를 수행한지 10개월 만에 이직하게 되어 1년차 연구계획의 60% 정도 연구성과를 달성하였다.
1년차의 목표인 생물정보학 기반에 의한 NRX2의 발현 분석 및 생화학, 분자생물학적 특성을 규명하였다. NRX2의 산화-환원 활성을 확인하였으며, 활성 위치의 point-mutation에 의한 활성 조절을 확인하였다. 또한 NRX2의 구조를 확인하였으며 산화-환원 조건에 따라 구조적인 변화를 나타냄을 확인하였다. NRX2의 생물적 또는 비생물적 조건에서 발현 양상을 조사하였으며, 생체 내 위치를 확인하기 위해서 식물 발현용 벡터를 제작하여 담배에서 발현을 확인하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1) 연구과제의 활용방안
(1) 성공적인 산화-환원 단백질의 기능규명을 통한 세계적 경쟁력 확보: 식물체 내산화-환원 변화의 인지 및 조절 메커니즘 규명을 통해서 식물 생장 및 발달 시스템에 대한 원천기술 확보
(2) 단백질의 신기능 규명과 생리활성 조절을 통한 단백질의 기능적 다양성 이해: 단백질 고유의 기능 외에도 특정 환경에서의 기능적, 구조적 변화의 이해를 통한 기능적 다양성 이해와 활용 가능
(3) 산화-환원 분야 연구의 국제적 허브 구축: 성공적인 연구성과를 연구자들에게 제공함으로써 세계적 연구 허브 구축과 더불어 국제적 경쟁력 확보
2) 연구과제의 기대효과
(1) 과학기술적 측면의 기대효과
● 성공적인 NRX2 단백질의 식물 생장 및 발달 메커니즘 이해를 통한 논문 게재 및 원천특허 확보
● 산화-환원 단백질의 구조적, 기능적 기능을 통한 정교한 식물의 생장 및 발달 작용 메커니즘 조절을 통한 유용작물 개발 및 산업화
(2) 경제·산업적 측면의 기대효과
● 산화-환원 변화를 민감하게 인지하는 산화-환원 단백질에 대한 기초연구를 확보하여 국가적 경쟁력 향상에 기여
● 본 연구를 통해 유용작물을 개발하여 실용화에 적용되면, 세계적으로 고부적 가치를 얻을 수 있고 다양한 분야에 응용 가능
(3) 사회적 측면의 기대효과
● 산화-환원 단백질의 작용 메커니즘 이해를 통한 유용작물 개발을 위한 유전자원확보 및 지적재산권 등록

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 연구과제의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1. 연구개발과제의 내용 ... 5
• 2. 연구과제의 추진전략·방법 및 추진체계 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 11
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 끝페이지 ... 13