| 초록 |
연구개발 목표 및 내용 최종 목표 바이러스 감염 식물에서의 매개충 유인 기작에 대한 분자생물학적 이해 전체 내용 식물을 기주로 삼는 식물바이러스는 주변 기주로의 확산을 위해 매개충을 이용한다. 일부 바이러스는 기주식물을 감염시켜 대사작용을 조절함으로써 매개충을 유인하거나 섭식 행동 등을 조종하여 바이러스의 전반에 유리하게 한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 간접적인 바이러스-매개충간의 상호작용을 매개하는 기주식물에서의 대사작용에 대한 분자생물학적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 주요 채소 작물인 고추가 오이 모자이크바이러스(CMV)에 감염됨에 따라 CMV의 매개충인 진딧물의 유인이 촉진되는 현상에 대해, CMV에 감염된 고추에 진딧물이 유인되는데 작용하는 molecular cue를 밝히고 관련 작용기작에 대해 유전자적인 수준에서 연구하였다. 연구개발성과 본 연구에서는 바이러스의 감염에 따른 식물 유전자 발현의 reprograming을 통해 식물 대사작용이 생리적으로 변화됨에 따라 식물로부터 방출되는 일종의 매개충 유인 신호물질로서 휘발성 식물 호르몬인 에틸렌을 밝혔으며, 에틸렌 생합성 대사 경로의 주요 유전자의 바이러스 감염에 따른 조절 작용 연구를 수행하였다. 이러한 연구를 통해 바이러스-기주-매개충간의 evolutionary mutualism을 이해하는데 새로운 단서를 제공할 수 있었으며, 매개충을 통한 바이러스병 확산을 차단하는데 중요한 새로운 방제 작용점으로서의 기초 연구 자료를 제공할 수 있었다. 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ CMV 감염 고추에 대한 전사체 비교 분석 결과를 활용하여 병 감수성 반응에 중요한 유전자군을 발굴하고 병징의 완화를 위한 작물 육종 소재로의 개발이 가능함 ○ CMV의 경우, 고추를 비롯한 다양한 작물에서의 발생 및 피해가 지속적으로 증가하고 있음에 따라 바이러스의 확산을 효과적으로 차단할 수 있는 친환경적인 방제 작용점의 발굴이 가능할 것으로 기대함 ○ 현재 국내에서는 식물바이러스-매개충간의 상호작용 연구가 극히 드물게 이루어지고 있는 가운데, 해당 분야에 필요한 다양한 실험 체계를 구축하고 교육함으로써 학술적 전문성이 높은 인력 양성이 가능할 것임 ○ 바이러스-식물-매개충간의 직간접적 상호작용 및 evolutionary mutualism 연구에 대한 연구 모델을 제시하고, 향후 관련 분야 연구를 선도할 수 있는 기회가 될 것임 (출처 : 요약문 2p) |
