한국콩연구회

초다뿌리혹 형성 대두의 프로테움분석에 의한 질소고정능 증진을 유전자 탐색

Proteomic Analysis of Hypernodulating Soybean Mutant toward Cloning of the Genes for Nitrogen Fixation of High Efficiency

사업명 : 21C프론티어연구개발사업(작물유전체기능연구사업)

주관연구기관 : 단국대학교

연구책임자 : 황철호

발행년월 : 2004-08

주관부처 : 농촌진흥청

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO200400001507&rn=&url=&pageCode=PG18

초록

Through the proteome analyses of hypemodulating mutant, SS2-2 and it's mother line, Sinpaldalkong2, the proteins showing different expression had been selected for their possible involvement in nodulation or more specifically in hypemodulation. Their identities and roles in the process of nodulation were interpreted with aids of the Legume genome projects ongoing. At the ends of the project, the genes responsible to control nodulation and to enhance the efficiency of nitrogen fixation in soybean will be suggested.

콩과식물은 토양 내 Rhizobium균과의 상호작용을 통하여 질소고정을 하는 뿌리혹을 형성하는데 자가조절 기작에 의해 일정한 수의 뿌리혹을 만들어 유지함. 이 특성에 관여하는 단백질의 탐색을 통해 콩의 질소고정능 향상을 위한 분자육종을 위한 유전자 탐색을 목적으로 함.

초다뿌리혹 변이 콩, SS2-2와 wild type, 신팔달콩2호의 뿌리혹 형성 시기별(Rhizobium 접종 후 0, 5, 10, 13, 22 일) 뿌리 및 뿌리혹 단백질에 대한 pI 4-7 법위의 2-DE 분석 통해 98종 단백질을 동정하여 콩 뿌리 및 뿌리혹 Proteome expression map을 작성하였고 뿌리혹 특이 단백질 50종, 초다뿌리혹 변이에 의해 차등 발현하는 단백질 13종 분리 및 동정하였음.

자가 빛 상호접목 개체의 뿌리와 뿌리혹의 단백질체 분석을 통해 초다뿌리혹 shoot에 의해 조절되는 단백질 총 IS종을 동정하여 초다뿌리혹 또는 뿌리혹 형성조절 단백질 대상을 선발하였음. 이중 줄기접목식물의 경우 단백질체의 차이는 없으나 신팔달콩2호에서 뿌리혹을 2배 증가시켜 광합성 산물 또는 이와 연관된 물질의 뿌리혹 조절 가능성을 확인함.

뿌리혹 형성 조절 신호물질 탐색을 위한 split-root system을 적용하여 접종시기별 줄기 sap protein을 분리하여 저분자 단백질의 차등발현을 확인하여 신호물질 분리를 위한 연구 진행 중임.