초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
식물은 고착형 생물로 토양 속 영양분을 포함하여, 병원균, 가뭄, 고온과 같은 환경적 요인에 생장과 발달에 영향을 받는다. 그러나 토양에서의 중금속과 같은 유해물질의 오염으로 인한 작물의 품질 및 안정성은 생산 작물의 형태학적 표현형만으로 는 구별이 어렵다. 그래서, 이에 대한 유해성 평가 및 표준화는 인류의 생존과 보건에 아주 중요하다. 최근 항생물질의 오남용으로 인해 농경지에서도 항생물질이 고동도 검출이 되고 있으며, 이는 다시 작물로 흡수, 축적이 되어 인류는 다시 이러한 농

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
식물은 고착형 생물로 토양 속 영양분을 포함하여, 병원균, 가뭄, 고온과 같은 환경적 요인에 생장과 발달에 영향을 받는다. 그러나 토양에서의 중금속과 같은 유해물질의 오염으로 인한 작물의 품질 및 안정성은 생산 작물의 형태학적 표현형만으로 는 구별이 어렵다. 그래서, 이에 대한 유해성 평가 및 표준화는 인류의 생존과 보건에 아주 중요하다. 최근 항생물질의 오남용으로 인해 농경지에서도 항생물질이 고동도 검출이 되고 있으며, 이는 다시 작물로 흡수, 축적이 되어 인류는 다시 이러한 농작물을 통해 비의도적으로 항생제를 섭취하는 먹이사슬 구조를 가지고 있다. 그러나 항생물질에 의한 농작물의 생장 억제 관련 기작 연구 및 항생물질에 대한 유해성 평가를 위한 자료는 미미하다. 본 연구에서 는 농경지에서 가장 많이 검출되는 항생물질이 농작물 생육에 미치는 영향 및 유해성을 판단할 수 있는 분자마커를 개발하여 항생물질 유해성을 평가할 수 있는 과학적 근거를 제시하고자 한다.
■ 전체 내용
식물은 외부자극으로부터 적응 저항하기 위하여 외부 자극을 인지하여 식물체 내부로 자극을 전달 반응하도록 하는 식물 신호전달 기작을 면밀히 발달시켜 왔다. 그 중 환경 스트레스에 적응 저항하는 스트레스 신호전달 기작은 모델 식물인 애기장애를 이용하여 분자생물학적, 분자유전학적으로 많은 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 본과제에서는 분자생물학적, 분자 유전학적으로 비교적 연구가 용이한 애기장대 식물을 이용하여 항생물질에 의한 인한 식물 생장 억제기작을 이해해 보고자 한다. 특히, 항생물질이 나타내는 독성에 의해 식물 생육이 억제가 되는데, 이는 식물이 스트레스를 인지, 적응, 저항하는 기작의 trad eoff로 스트레스에 반응하는 유전자들을 알아보고 이에 필요한 유용유전자를 클로닝하여 항생물질에 의한 작물 생장에 유해성을 판단할 수 있는 분자마커로도 개발하고자 한다. 1) 가축용 항생물질로 가장 많이 쓰이는 4계열인 테트라사이클린(tetracylcine), 설폰아마이드(Sulfonamide), 마클로이드(Macrolide), 페니콜(Phenicol)과 같은 항생물질을 농도별, 작물별로 처리하여 식물의 형태학적, 생리학적인 표현형을 관찰하고 분석한다. 이는 애기장대, 배추, 알팔파등과 같은 유전자 분석이 용이하고 식물 생육조건이 까다롭지 않은 작물을 이용하여 항생제 농도를 스크리닝하고 작물별 표현형을 평가한다. 2) 스크리닝 작업을 통해 적정 농도의 항생물질, 적정 식물의 생육 상태가 검증이 되면, 이러한 표현형을 근거로 하여 적정농도의 항생물질을 처리한 식물로부터 RNA를 추출하여 RNA-seq 분석을 수행하고자 한다. 이는 항생물질 처리 유무, 그리고 항생제 종류에 따라 식물의 생육 및 발달에 영향을 주는 유전자들을 비교 분석한다. 3) 유전자 발현양의 차이에 근거하여 유용유전자들을 확보하여 분자생물학, 분자 유전학적인 방법을 이용하여 유용유전자의 기능을 알아본다. 4) 확보한 일부 유전자들의 분자생물학적, 생화학적 역할의 유사도를 애기장대가 아닌 작물에서도 평가하여 항생물질의 유해성을 평가할 수 있는 분자마커로써 개발하여 이용하고자한다.

□ 연구개발성과
36개월의 개발기간을 고려한 연구과제로써, 현 시점 문헌조사를 통해 가축분뇨를 통해 환경에서 다량 검출되는 항생물질을 선별하여 작물 종류별, 항생물질 종류별 표현형 관찰중에 있음

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
항생물질의 농경지 오염으로 인한 안전한 식량 보급에 대한 인식변화 및 유기농 농업에서의 유해물질의 유해성 평가자료로 이용

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• ▣ 가축용 항생물질에 의한 식물 표현형 관찰 및 분류 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 9
• 1) 연구수행 결과 ... 9
• 2) 목표 달성 수준 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 9
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 10
• 1) 연구성과 ... 10
• 2) 연구성과 활용계획 ... 10
• 6. 참고문헌 ... 10
• 끝페이지 ... 10