| 초록 |
□ 연구개발 목표 도열병 유래 면역 유도 저분자 단백질 MSP1 (대조군으로 chitin, flg22)의 면역 조절 Receptor 및 저항성 유전자 Pi5 NB LRR Receptor의 면역유도 도열병 effector 발굴을 통한 벼 선천적 면역 수용체의 저항성 Network 조절 기작의 기초 연구 확립 및 복합병저항성 육종소재 개발. □ 연구개발 내용 본 연구의 주요 핵심 내용은 첫째 도열병 유래 면역 유도 물질 MSP1 (chitin, flg22 포함)의 기주 수용체 구명이고 둘째는 벼 도열병에 광범위 저항성을 보이는 Pi5-1과 Pi5-2의 저항성 조절 기작을 이해하는 것이다. 본 연구의 성공적인 결과 도출을 위하여 5개의 연구 팀으로 구성하였고 각 팀별 핵심 연구 내용 아래와 같다. 1 팀: 벼 면역 유도 물질 처리 (MSP1, chitin, flg22) 병 저항성 조절 세포막, 분비 단백질체, PTMs 단백질체 통합 분석 또한 Ribosome profiling기술 융합을 통한 면역 조절 전사체 분석, 최종적으로 전사체-단백질체 융합 분석체계 완성, receptor 상호작용체 기초 연구에 활용 2 팀: 도열병 저항성 핵심집단 GWAS분석 신규 저항성 유전자 발굴, 저항성 연관 주요 NBS-LRR 영역 유전자 변이 분석 (MSP1 상호 작용 및 Pi5 유전자 포함) 및 효과분석, 유용 저항성 대립인자 이전을 통한 중간모본 및 우수 계통 육성 3 팀: MSP1 및 Pi5와 관련성 있는 선발된 벼 NB LRR 유전자 수용체군의 mutant pools 구축, 후보자 수용체 screening, 상호작용체 연구, 확인된 수용체의 보편성 확인과 신호전달 모델 제시, 제시된 모델 확인 4 팀: Pi5-1/Pi5-2 두 면역센서의 상호작용을 통한 도열병 저항성 기작 규명, Pi5의 면역유도 effector(AvrPi5)의 분리 및 작용 규명, Pi5-AvrPi5 상호작용을 통한 도열병 저항성 기작 규명 5 팀: 수용체 LRR kinase의 smart 유전학 도구를 활용한 병 반응 LRR kinase 대량발굴 및 관련 돌연변이 계통 대량 구축, LRR kinase 및 핵심 조절인자에 대한 기능연구, 병 저항성 조절 LRR Kinase 및 상호작용 인자에 대한 자연변이 계통 육성 □ 활용 계획 및 기대 효과 □ 고유 유전자 발굴로 지적소유권 확보 및 유전자 편집 기술 CRISPR/Cas9 적용 □ 관련개발 성과를 학술 논문 발표 및 관련 분야 상위 10% 이내 학술지 게재 □ 다른 작물 및 Patho-system에 적용 선천적 면역관련 공통적인 인자를 발굴에 활용 □ 기초 연구실 사업에서 얻은 결과 정보 교환 및 공동 연구를 더욱 활성화 시켜 해당 분야 선도 연구 그룹으로 성장, 고급 인력 양성 □ 분자생물학과 육종학의 접목을 통한 병 저항성이 증진된 고품질 벼를 생산할 수 있는 유전자와 이를 활용한 작물을 생산 가능성 □ 다국적기업과의 공동연구를 통해 다양한 작물을 대상으로 기술 도입 및 품종 개발을 공동연구를 추진하여 벼 이외의 작물 (옥수수, 콩 등)에 기술을 도입하여 신품종 육성에 활용 (출처 : 국문 요약문 2p) |
