초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 본 연구는 기존에 발굴된 청색광 유도 전사인자 OsRVE1의 신규한 조절기작을 밝히고, 이를 통한 노화지연, 저온 저항성 그리고 광주기 조절에 관한 유용 형질을 개발하며, 최종적으로 핵심적인 ‘노화 지연-저온 저항성-일주기성’ 사이의 신호전달 네트워크를 규명하고자 한다. ○ 전체 내용 <파트 I. OsRVE1의 과발현에 의한 leaf senescence 기작 연구> 선행 연구를 통하여 OsRVE1이 카로티노이드 합성 촉진, 그리고 엽록체 분해를 억제함을 관찰하였다. 본 연구에서는 엽록체의 합성기작과의 관계 등 누락된 엽록체 조절경로와의 관계를 보완하고, 관찰된 신호전달 경로를 보다 심도있게 검토하여 전체적인 신호전달 기작을 규명하고자 한다. <파트 II. OsRVE1의 과발현에 의한 cold 등 abiotic stress에 대한 저항성 증진 기작 연구> 선행 연구를 통하여 저온 스트레스 혹은 가뭄 스트레스에 대하여 OsRVE1의 발현이 증가되며, 이에 따른 저온 저항성이 증가됨을 확인하였다. 다만 이러한 현상이 어떠한 신호전달 경로를 통하여 이루어 지는지 밝혀지지 않았으며, 이에 대한 예상 후보 유전자들과의 관계를 규명하고 신호전달 경로를 규명하고자 한다. <파트 III. OsRVE1의 circadian rhythm 관련 functional element 발굴 및 core clock에서의 역할 규명> Core clock 유전자인 OsCCA1과의 공통점과 차이점을 발현 조절, 상하위 유전자들과의 관계 그리고 단백질 결합 등의 접근을 통하여 규명하고자 한다. □ 연구개발성과 OsRVE1의 노화 지연 기작의 활용을 통해, 잎에서는 stay-green 표현형을 유도하여 농업적 형질의 개선 전략을 확보하였으며, 한편으로는 종자에서의 녹미 표현형을 유도하여 다양한 결핍 영양소의 증진 품종을 제작하고, Evergreen Rice 라인을 확보하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 OsRVE1 은 OsCCA1 과 유사한 단백질 구조 임에도 불구하고, 청색광 조건에서의 조절, 일주기적 패턴, 저온 및 가뭄 유도성 발현 변화의 차이를 보인다. 뿐만 아니라, 과발현시에 보여지는 엽록체 노화 지연, 저온 저항성 등의 표현형은 기존에 보고된 애기장대의 유사 단백질인 AtCCA1과 AtRVE1의 과 발현체와도 차이점을 갖는다. 따라서 OsRVE1는 청색광 신호에 따른 식물의 신호전달 경로, 일주기적 조절, 저온 등의 스트레스 저항성 유도, 엽록체 노화 지연관련 신호전달 경로 등에 대하여 복합적인 기능을 잠재하고 뿐만 아니라 각 신호전달 경로들 간의 신규한 상호관계를 규명하는 단서를 제공할 것으로 기대된다. (출처 : 요약문 2p) |