| 초록 |
■ 연구개요 □ 본 연구 과제의 수행을 통해, CRL에 의해 매개되는 식물의 가뭄 저항성 반응을 규명하고, 이를 기반으로 가뭄 저항성 유용 작물 개발을 위한 이론적 토대를 확립하고자 함. ▻ 앱시스산 매개 가뭄 저항성과 관련된 CRL 기질 수용체들의 기능 결여시, 앱시스산에 대한 감수성이 변화되는 앱시스산/가뭄 스트레스 반응 유전자를 선별함. ▻ 최종 선별된 GASA3, AtHAD1가 앱시스산 매개 가뭄 저항성 반응의 양성 조절자 및 음성 조절자로 각각 기능함을 규명함. ▻ GASA3, AtHAD1의 발현 양상, 생체 내 상세 작용 기작을 규명함. ■ 연구 목표대비 연구결과 □ 본 연구 수행을 통해 기존 연구 목표대비 유의미한 양질의 연구결과를 산출함. 세부 연구결과는 다음과 같음. ▻ 앱시스산 매개 가뭄 저항성 반응에 관여하는 2종류의 CRL 기질 수용체(AFA1, BPH1)와 기능적으로 연관되는 앱시스산 반응 유전자를 선별함. ▻ AFA1, BPH1 기능 소실을 통해 발현량이 증가되는 앱시스산 반응 유전자를 대상으로, 기능 소실 돌연변이체들을 선별함. ▻ 상기 기능 소실 돌연변이체들 중 앱시스산 반응성의 변화를 보이는 돌연변이체를 탐색하고, 해당되는 2종의 대상 유전자(GASA3, AtHAD1)를 최종 선별함. ▻ GASA3 기능 소실 돌연변이체가 앱시스산 비감수성 형질, AtHAD1 기능 소실 돌연변이체가 앱시스산 과다 감수성 형질을 보임을 확인하고 세부 형질을 규명함. ▻ GASA3, AtHAD1 유전자의 세부 발현 양상을 규명함. ▻ AtHAD1 단백질의 phosphatase로서의 활성 및 subcellular localization을 확인함. ▻ GASA3, AtHAD1 promoter의 cis-acting element를 규명함. ▻ GASA3, AtHAD1의 결합 후보 단백질을 탐색함. ▻ GASA3, AtHAD1 과다 발현체를 제작함. □ 본 연구를 통한 CRL 매개 가뭄 저항성 관련 유용 유전자원의 보고는, 가뭄 저항성 작물 개발을 위한 기초 연구로서 높은 가치를 지니며, 장기적으로 생산성이 개선된 유용 작물 산출에 적용될 수 있을 것으로 사료됨. ■ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) □ 본 연구를 통해 선별, 확보되고 기능이 규명된 유전자들은 가뭄 저항성 반응 기작에 대한 상세한 이해 및 가뭄 저항성 작물 발굴/제작을 위한 유용 자원으로 활용될 수 있음. □ 제안 연구과제의 수행을 통한 연구 결과 산출은 다양한 학문적 파급 효과를 양산할 수 있음. ▻ 가뭄 스트레스 신호 전달 기작 및 CRL 매개 유비퀴티네이션 조절 기작과 관련하여 업그레이드된 학문적 기반을 제공할 수 있음. ▻ 본 연구의 수행을 통해 발표되는 연구논문은 국내 생명과학 분야의 연구 경쟁력을 업그레이드 시키는데 공헌할 수 있음. □ 제안 연구과제의 수행을 통한 연구 결과 산출은 다양한 기술적/산업적 파급 효과를 양산할 수 있음. ▻ 본 연구를 이론적 기반으로 하여 수행되어질 가뭄 저항성 개선 작물 개발은 척박한 환경에서의 작물 생존률 증가를 통한 경작 가능 지역 확대 및 유용 작물의 안정적 확보에 장기적으로 공헌할 수 있음. ▻ 고부가가치의 가뭄 저항성 작물 발굴/상품화를 통한 농가 소득 증대 및 경제적 가치 창출에 장기적으로 공헌할 수 있으며, 식량 자원 품질 개선에 유용하게 활용될 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
