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MARC
자료명/저자사항
세포사멸 신호전달 경로해석 및 유용유전자 발굴 / 교육과학기술부 [편] 인기도
발행사항
[서울] : 교육과학기술부, 2010
자료실
전자자료
형태사항
54 p. : 도표, 사진 ; 30 cm
제어번호
MONO1201014346
주기사항
"자생식물이용기술개발사업"의 세부과제임
이전저자: 과학기술부
주관연구기관: 경상대학교
주관연구책임자: 윤대진
원문

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표제지

2. 제출문

3. 보고서 요약서

4. 요약문

5. 영문 요약서

6. 영문 목차

목차

제1장 연구개발과제의 개요 14

제1절 연구개발의 목적 14

제2절 연구개발의 필요성 14

제3절 연구개발의 범위 15

제2장 국내외 기술개발 현황 16

제1절 국내·외 관련분야에 대한 기술개발현황 16

제2절 연구결과가 국내·외 기술개발현황에서 차지하는 위치 16

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 17

제1절 이론적, 실험적 접근방법 17

제2절 연구내용 19

제3절 연구결과 19

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 49

제5장 연구개발결과의 활용계획 50

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 50

제7장 참고문헌 51

초록보기 더보기

I. 제목

세포사멸 신호전달 경로해석 및 유용유전자 발굴

II. 연구개발의 목적 및 필요성

생명체를 구성하고 있는 세포는 일생동안 증식과 분화와 사멸을 되풀이 하게 된다. 최근의 보고에 의하면 세포의 사멸도 세포가 필요로 하는 특정한 경우에, 분화나 증식과 마찬가지로 유전자에 의하여 조절되고 있는 것으로 알려져 있으며 이를 프로그램된 세포사멸 (PCD)라고 부르고 있다. 식물의 경우, 발달단계나 번식, 병원균침입등 다양한 외부자극 및 내부 자극에 의하여 PCD가 일어나게 되는 것으로 알려져 있다. 그러나 이렇게 다양한 PCD현상이 식물체에 일어나는 것으로 보고 된데도 불구하고 이들현상의 분자수준에의 현상규명은 요원하다. 본, 연구자는 지난 연구를 통하여 식물에서의 세포사멸을 규명할 수 있는 연구시스템을 확립하였고, 이렇게 확립된 연구시스템을 통하여 식물세포사멸관련 유전자들을 대량 확보 할 수 있었다. 본 연구과제에서는 이렇게 확보된 유전자들의 기능을 해석 통하여 식물세포사멸신호전달 경로 해석을 행하고자 하였다. 따라서, 본 연구는 농업생산성향상을 위한 응용연구 일 뿐만이 아니라 기초학문에 있어서도 식물의 세포사멸과정을 분자수준에서 이해하는 중요한 연구이다.

III. 연구개발의 내용 및 범위

현재 분자 유전학 시스템이 잘 확립되어져 있는 Arabidopsis를 이용하여 식물 세포사멸에 필수적인 역할을 하는 유전자를 확보하고자 하였다. 이를 위하여 본 연구자가 보유하고 있는 inducible system에 의하여 Bax 유전자가 도입된 식물체를 activation tagging법 및 EMS를 이용한 돌연변이체를 유도하였다. activation tagging용 vector로는 pSKl15(http://www.salk.edu/labs/p-bio/index. html)를 사용하였으며, 변이체의 선발은 dexamethson을 처리했을 때 생존하는 식물체를 확보하여 행하고, gene rescue 방법을 이용하여 해당 유전자를 확보하였다. 이렇게 확보된 유전자의 기능검정은 Bax 유전자가 도입된 식물체에 형질전환하여 세포사멸을 억제하는지 여부를 확인하고, 생화학적인 방법과 분자생물학적 방법을 사용하여 확보된 유전자의 기능을 검정하고자 하였다.

IV. 연구개발결과

1,2단계에서 확보한 유용유전자의 기능해석에 대한 연구를 집중적으로 행하였다. 그 결과 SUMO E3 ligase가 SA를 매개로 한 식물생체방어 및 저온 stress신호전달에 핵심적인 역할을 함을 알수 있었고, HOS15 유전자가 chromatin remodeling 및 저온 stress에 관여함을 밝혔다. 이러한 연구결과는, PNAS, Plant Cell, Plant Journal, Plant Physiology등 식물학분야 최상급 SCI에 발표하였으며, 2건의 특허 출원 및 1건의 특허1건을 등록 하였다.

V. 연구개발결과의 활용계획

본 연구를 통하여 식물세포사멸에 관련된 유용유전자를 확보할 수 있는 연구시스템을 확립하였고, 또한 이렇게 확립된 연구시스템을 통하여 많은 유용형질을 가진 돌연변이체와 이들의 분석을 통하여 유용유전자들을 확보하였다. 이렇게 확보된 유전자는 신기술에 대한 지적 재산권(특허화)을 확보하여, 내병성 및 환경스트레스 내성식물 개발연구에 사용되어질 것이다. 또한, 이렇게 개발된 식물체는 궁극적으로는 우수품종의 확보에 의한 국가 경쟁력 확보 분야에 이용되어 질것이다.

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