| 초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 본 연구과제는 TMV와 담배의 N 유전자 저항성 시스템을 이용하여, 전사인자이며 허브신호 단백질인 SHE1에 의한 N매개 저항성 반응 일으키는데 필요한 신호 단백질들과의 상호작용 및 조절 기작을 구명하며, 또한 SHE1이 MYB1단백질과 함께 하위 저항성 신호에 중요한 IVR 프로모터에 결합하여 신호 전달체계를 조절하는지 결정하는데 있다. 그러므로 본 연구에서는 1)담배의 저항성 N 인자와 SHE1의 상호관계구명하고, 2) TMV 저항성 담배에서 SHE1, MYB1 및 IVR의 상호관계를 이해했으며, 3) IVR 프로모터에서 SHE1의 결합부위 확인하여 IVR은 SHE1의 조절인자임을 확인했다. 또한 4) 바이러스 감염 담배로부터 microarray법을 이용한 SHE1 관련 신규 유전자 탐색을 수행하였다. □ 연구결과 1) 담배의 저항성 N 인자와 SHE1의 상호관계구명 : 담배의 저항성 N 인자중 TIR 도메인과 SHE1이 직접적으로 결합하며 기존의 Hsp90 혹은 NRIP1등의 N gene-associated protein들과 관련이 없는 새로운 다기능의 N 인자관련 바이러스 저항성 effector임을 확인하였음. 2) TMV 저항성 담배에서 SHE1, MYB1 및 IVR의 상호관계 : 형질전환담배를 통한 분석에서 MYB1과 SHE1은 유기적인 상호관계로 연계 되어 있음을 확인함. 본 연구로 SHE1은 SA-dependent한 MYB1를 리쿠르트하여 결합함으로서 IVR과 함께 TMV 저항성을 유도하는 새로운 기능을 확인했음. 3) IVR 프로모터에서 SHE1의 결합부위 확인하여 IVR은 SHE1의 조절인자임을 확인 : 현재까지 IVR에 대한 정보는 많지 않다. 본 연구로 IVR 프로모터부위를 최초로 확인했으나 IVR 프로모터의 기능 및 SHE1의 결합부위 찾는 중임(진행중). 한편 형질전환체를 이용하여 real-time PCR로 분석한 결과MYB1-SHE1 결합체가 IVR발현에 영향을 주는 것으로 확인되었음. 4) 바이러스 감염 담배로부터 microarray법을 이용한 SHE1 관련 신규 유전자 탐색 : SHE1은 PVY감염 담배에서도 발현되며, microarray법을 이용한 신규 저항성 유전자 탐색을 진행한 결과 Biological process에 관여되는 유전자는 52개, Cellular component에 관여되는 유전자수는 6개, Molecular function에 관여되는 유전자는 23개로 총 81개의 유전자의 기능이 확인되었으며 추가 기능분석을 진행할 예정임. □ 연구결과의 활용계획 본 연구진들의 연구 결과는 이미 농촌진흥청 및 종묘 회사등에 연구 정보를 전달하여 원예작물 바이러스 저항성 연구 및 이를 활용한 작물 육종 (예: CMV 저항성 고추 육종 및 TYLCV 저항성 토마토 육종)에 활용하고 있다. 식물바이러스들에 대한 저항성 유전자원으로서 탐색등 많은 정보들이 회사의 이익이라는 창출이라는 측면에서 기능 검정 단계를 거친 후 바로 실제 판매용 종자 생산이 이루어지고 있으나, 분자마커 개발, 검정 및 저항성 표준화 시키는 실용화와 연관된 부분의 학술적 연구 가치가 아직까지는 낮다. 본 연구과제를 통하여 hypersensitive reaction을 통한 저항성 반응의 대표인 TMV::N의 모델 사례로서 작물의 내재된 저항성 유전자들을 탐색 및 기능 조절에 관한 연구를 통하여 실용적으로 TMV를 제외한 기타 tobamovirus들 (예: CGMMV-watermelon)에 의한 감염 과정을 이해하고 이에 따른 식물의 저항성 반응에 대한 경로를 연구함으로서 실용적인 분자마커 개발 및 저항성 품종을 개발하는데 이득이 될 것으로 판단하고 있다. ( 출처 : 요약문 5p ) |
