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<TASK_NM>벼 핵심 자당대사 경로의 최적화 연구</TASK_NM>
<MNNST_NM>경희대학교</MNNST_NM>
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<RSRCH_CN_SUMRY>□ SUT, VIN, SUS의 돌연변이 확보, 유전형 분석 및 표현형 확인 TDNA 돌연변이(경희대 작물바이오텍 연구소) 및 TOS17(일본 농업생물자원연구소) 돌연변이라인을 확보하고, 이들 돌연변이 homo 라인의 분리 돌연변이 homo 라인에 대하여 표현형 분석, 당 함량 측정, 광합성량 측정 등 생리 및 생화학적 분석. 돌연변이 분석을 통한 유전자 기능 규명.□ 주요 자당대사 관련 수송체 및 효소의 생화학적 특성 분석 효소의 활성을 측정하기 위하여 분리된 유전자를 벼와 옥수수 원형질체와 수송체 혹은 효소 활성이 제거된 yeast 돌연변이 strain에 도입하여 분석. 자당대사 관련 수송체 및 효소의 기능 규명.□ 과발현 식물체의 표현형 분석 및 증식 자당대사핵심 수송체 및 효소의 과발현 식물체의 제작 및 유전형, 발현양 분석 수행. 과발현 식물체의 생장 표현형 분석 및 당 함량 측정, 광합성량 측정 등 생리 및 생화학적 분석.□ SUT, VIN, SUS 돌연변이 및 형질전환 식물체의 대사체 분석 대사체 분석은 효소반응방식으로 일차적으로 진행하고 HPLC 및 GCMS를 활용하여 추가로 재확인. 탄수화물 대사에서 SUT, VIN, SUS 유전자의 기능 규명.□ 돌연변이 라인의 교배를 통한 이중돌연변이 생산 벼에는 총 5개의 SUT 유전자, 2개의 VIN 유전자, 7개의 SUS유전자를 포함하고 있음. 따라서 특정 조직에서는 기능의 중복이 나타날 수 있음. 각 유전자간 기능의 중복으로 인한 표현형 발굴의 어려움을 극복하기 위하여 돌연변이 라인의 교배를 통한 이중돌연변이 생산.□ SUT, VIN, SUS의 promoter 분리 및 식물체 내 조직별 발현분석 조직별 발현양상을 확인을 통하여 특정 조직에서의 유전자 기능을 분석하기 위하여 promoter:GUS융합벡터를 제작하고 형질전환 벼 식물체를 제작, 분석.</RSRCH_CN_SUMRY>
<BSNS_NM>차세대바이오그린21</BSNS_NM>
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<TASK_NM>벼에서 phytomelatonin 대사공학 연구</TASK_NM>
<MNNST_NM>전남대학교 산학협력단</MNNST_NM>
<TOT_RSRCH_PD_START_DE>20110501</TOT_RSRCH_PD_START_DE>
<TOT_RSRCH_PD_END_DE>20121231</TOT_RSRCH_PD_END_DE>
<TOT_RSRCCT>80</TOT_RSRCCT>
<RSRCH_CN_SUMRY>WRKY 전사인자와 세로토닌 및 멜라토닌 생합성 관련성 연구WRKY14, WRKY26, Myb4, ERTF 과다발현 형질전환벼 육성WRKY14, WRKY26 RNAi 형질전환 벼 육성Melatonin 생합성유전자의 대장균 발현 통한 melatonin 생산멜라토닌 전사인자와 트립토판, 세로토닌, 멜라토닌 생합성 관련성 규명</RSRCH_CN_SUMRY>
<BSNS_NM>차세대바이오그린21</BSNS_NM>
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<ROW_NUM>3</ROW_NUM>
<TASK_NM>벼에서 phytomelatonin 대사공학연구(차세대바이오그린21)</TASK_NM>
<MNNST_NM>농촌진흥청 본청</MNNST_NM>
<TOT_RSRCH_PD_START_DE>20110501</TOT_RSRCH_PD_START_DE>
<TOT_RSRCH_PD_END_DE>20121231</TOT_RSRCH_PD_END_DE>
<TOT_RSRCCT>75</TOT_RSRCCT>
<RSRCH_CN_SUMRY>-WRKY 전사인자와 세로토닌 및 멜라토닌 생합성 관련성 연구-WRKY14, WRKY26, Myb4, ERTF 과다발현 형질전환벼 육성-WRKY14, WRKY26 RNAi 형질전환 벼 육성-Melatonin 생합성유전자의 대장균 발현 통한 melatonin 생산-멜라토닌 전사인자와 트립토판, 세로토닌, 멜라토닌 생합성 관련성 규명</RSRCH_CN_SUMRY>
<BSNS_NM>차세대바이오그린21</BSNS_NM>
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<ROW_NUM>4</ROW_NUM>
<TASK_NM>벼와 애기장대에서 브라시노스테로이드가 조절하는 스트레스 유전자 발굴 및 기능 연구</TASK_NM>
<MNNST_NM>서울대학교</MNNST_NM>
<TOT_RSRCH_PD_START_DE>20110501</TOT_RSRCH_PD_START_DE>
<TOT_RSRCH_PD_END_DE>20141231</TOT_RSRCH_PD_END_DE>
<TOT_RSRCCT>100</TOT_RSRCCT>
<RSRCH_CN_SUMRY>○ JA과 BR의 상호 작용하는 요소 규명: BR이 JA 신호 전달과 합성을 어떻게 조절하는지 밝히기 위하여 여러 가지 유전자 발현 패턴을 조사하고, gul3-1D 돌연변이체의 비생물학적 스트레스에 대한 반응성을 조사한다. ○ RD26 유전자 그룹에서 브라시노스테로이드가 조절하는 메커니즘 규명 : RD26 프로모터 부분에서 ABRE 전사인자들과 BZR1이 경쟁적으로 작용할 수 있는 가설을 확인한다. RD26 뿐 아니라, 브라시노스테로이드가 조절하는 유전자들의 기능손실돌연변이들을 얻고, 스트레스에 활성을 띄는 주요 전사인자들의 형질전환체를 제작하여, 이들 식물체들이 브라시노스테로이드 신호와 관련하여 스트레스에 어떤 반응을 보이는 지를 확인하여 브라시노스테로이드가 환경스트레스에서 관여하는 의의를 명확하게 밝힌다. ○ Pcz 저항성을 보이는 돌연변이의 표현형 관찰과 유전자 추적 : 벼 T-DNA삽입돌연변이 집단은 이미 T-DNA의 삽입 위치가 밝혀져 있다. 따라서 유전자는 이미 클로닝 된 것이나 다름없다. 해당 유전자를 데이터베이스를 통해 확보하고 cDNA와 genomic DNA를 PCR을 통해 얻은 후 해당 유전자를 식물 발현벡터에 옮긴 후 벼와 애기장대에 도입하여 형질전환체를 육성한다. 유전자의 기능을 생형질전환체의 생리학적 관찰을 통해 분석한다. 또한 이러한 방법을 통해 해당 유전자가 작물의 형질에 미치는 영향을 파악한 후 특정 조직 프로모터 등을 통해 발현시켜 형질이 개선된 벼를 창출해 낸다.</RSRCH_CN_SUMRY>
<BSNS_NM>차세대바이오그린21</BSNS_NM>
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<TASK_NM>벼와 애기장대에서 브라시노스테로이드가 조절하는 스트레스 유전자 발굴 및 기능 연구(차세대바이오그린21)</TASK_NM>
<MNNST_NM>농촌진흥청 본청</MNNST_NM>
<TOT_RSRCH_PD_START_DE>20110501</TOT_RSRCH_PD_START_DE>
<TOT_RSRCH_PD_END_DE>20141231</TOT_RSRCH_PD_END_DE>
<TOT_RSRCCT>100</TOT_RSRCCT>
<RSRCH_CN_SUMRY>본 연구의 개략적인 연구내용은 다음과 같이 요약할 수 있다.- 벼의 T-DNA삽입표지 돌연변이 집단을 BR 생합성 억제제인 프로피코나졸 처리 조건에서 스크리닝하여 돌연변이를 분리하고, 이로부터 BR신호전달 관련 유용 유전자를 3종 이상 확보한다.- 애기장대의 BR 생합성 및 신호전달 증강 돌연변이를 이용해 스트레스가 조절하는 BR의 타겟 유전자를 2종 이상 확보한다. 후보 유전자는 오믹스 분석 기법을 이용하고 보다 심층적인 기능 분석은 유전학적 도구를 이용한다.- 발굴된 유전자를 조직특이적 프로모터와 결합하여 발현시킴으로써 목표형질 구현 가능성을 타진한다.세부적으로 살펴보면 다음과 같다.□ 우선, 벼 T-DNA 삽입 표지 돌연변이 집단을 BR 생합성 억제제 처리 하에서 스크리닝. 발굴된 돌연변이의 심층적 연구로 벼에서 BR 생합성 및 신호전달의 조절 경로를 이해한다. 본 연구는 크게 2가지 섹션으로 구분된다. 우선 벼 연구는 1단계 바이오그린 사업으로 안진흥 교수팀에 의해 확보된 T-DNA삽입표지 돌연변이 라인을 이용한다. Pcz처리조건에서 스크리닝하여 최종적으로 5~10종의 신규 기능성 유전자를 확보하는 것을 목표로 한다.□ 애기장대 연구의 경우 본 연구실에서 기 확보한 우수 돌연변이체를 기반으로 한다. 본 연구실은 지난해 종료된 자생식물이용기술개발 사업단에 참여하여 BR 신호전달 및 생합성 증강 돌연변이를 확보하였다. □ 애기장대 돌연변이를 이용해 스트레스가 식물의 생장을 어떻게 억제하는 지 그 메커니즘을 규명해 나간다. 벼와 애기장대 시스템의 장점을 최대한 살려 연구의 시너지를 제고한다. □ 연구 결과 확보될 유전자와 지식은 새로운 작물의 개발에 적용시키고 향후 육종학자와 공동연구를 통해 우량 신품종의 개발로 마무리지을 예정이다.</RSRCH_CN_SUMRY>
<BSNS_NM>차세대바이오그린21</BSNS_NM>
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