본문 바로가기
HOME> 보고서 > 보고서 검색상세

보고서 상세정보

야생 토마토에서 유래된 Protein Kinase들을 이용한 인산화 단백질 네트워크 연구
Isolation of protein kinase substrates by using expression screening method

  • 사업명

    21C프론티어연구개발사업

  • 과제명

    야생 토마토에서 유래된 Protein Kinase들을 이용한 인산화 단백질 네트워크 연구

  • 주관연구기관

    고려대학교
    Korea University

  • 연구책임자

    김영진

  • 참여연구자

    한상재   이석배   최라미   최수복  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2006-05

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000012065

  • 과제고유번호

    1350020068

  • 키워드

    식물 병 저항성.토마토.Pto.Signal transduction.Phosphorylation cascade.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Programmed cell death (PCD) in plant cells is often accompanied by biochemical and morphological hallmarks similar to those of an...

    Programmed cell death (PCD) in plant cells is often accompanied by biochemical and morphological hallmarks similar to those of animal apoptosis. However, orthologsof several core components of animal apoptosis, have not been identified in plants yet. Recently we found an ortholog of Fas-associated factor1 (FAF1), a member of Fas-death-inducing signaling complex (Fas-DISC), from pepper. We also discovered that the ortholog of FAF1 were present in 8 different plant species. To determine whether those orthologs were involved in PCD of plant, expression of an ortholog of FAF1 was suppressed by virus-induced gene silencing (VIGS) and the effect on hypersensitive response, one of the typical response of PCD in plant, was determined in Nicotiana benthamiana. The hypersensitive responses triggered by recognition between Pto! kinase and pathogen effector AvrPto or preapoptotic BAX protein were prevented by suppression of FAF1 ortholog in N. benthamiana. In pepper, an ortholog of FAF1 is expressed during the senescence of leaf. Constitute expression of CaFAF1 in transgenic tobacco plants triggered spontaneous induction of cell death lesions and induces an array of systemic acquired resistance (SAR) associated genes in transgenic plant. The ability of ortholog of FAF1 to induce cell death and suppress the R gene-mediated hypersensitive response in plant suggest that some features ofn animal and plant cell death processes may be shared.


    야생 토마토에서 유래한 병저항성 유전자인 Pto의 병 저항성 pathway에서 하위 유전자를 탐색하기 위하여, Pto가 encode하고 있는 Ser/thr kinase의 특성을 이용하여 본 단백질이 인산화 시키는 기질 단백질을 탐색...

    야생 토마토에서 유래한 병저항성 유전자인 Pto의 병 저항성 pathway에서 하위 유전자를 탐색하기 위하여, Pto가 encode하고 있는 Ser/thr kinase의 특성을 이용하여 본 단백질이 인산화 시키는 기질 단백질을 탐색하였다. 이와 같은 실험을 수행하고자 토마토의 단백질 발현 library를 제작하였고, 제작된 expression library에 Pto kinase를 첨가하여 Pto가 인산화(phosphorylation) 시키는 단백질 절편들을 확보하고 이들이 code하는 유전자를 염기서열을 결정하여 확인하였다.
    총 16개의 인산화 기질단백질중 Virus Induced Gene silencing 분석을 통하여 식물의 세포치사(Programmed cell death)를 억제하는 단백질을 구분하였다. 동물의 apoptosis와 관련된 FAF1 ortholog를 포함하여 7개의 단백질로 인산화기질 단백질로 대상 단백질을 분류하였다. 이들 인산화 기질 단백질 중 동물에서 이미 그기능이 알려져 있으나 식물에서 세포치사에 관여한다는 보고가 없었던 FAF1 ortholog를 이용하여 Pto 병 저항성 및 감수성에서의 본 단백질의 역할을 평가하였다.
    식물의 FAF1 ortholog 유전자는 식물의 모든 기관에서 약하게 발현이 되고 있으며 노화되는 조직에서 mRNA가 과량형성되지만 병원균의 감염에 의해서는 유도되지 않았다. FAF1 ortholog의 생물학적 기능을 평가하기 위하여 다양한 종류의 가지과 작물에서 해당 FAF1 ortholog를 gene silencing 시킨 결과, 모든 식물에서 병저항성의 발현에 의하여 발생하는 과민성 반응(hypersensitive response)을 진행시키지 못하였다. 이와같은 결과는 FAF1 ortholog는 병저항성 보다는 그 결과로 나타나는 과민성 반응에 관여하고 있는 것으로 평가하였다. CaFAF1를 담배에서 과발현 시킨 Transgenic 담배에서 세포 치사 현상들이 나타나는 것을 확인하였고, 이때 담배의 PR-1, PR-2, PR-5 유전자가 up-regulation되었다. 또한 세포치사 현상은 식물 caspase의 활성이 증가함으로서 발생한단는 간접적인 증거를 제시하였다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서 초록 ...3
    4. 요약 ...4
    5. Summary...9
    6. CONTENTS...10
    7. 목차 ...11
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...12
    9. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...14
    10. 제3장 연구개발수행 내용 ...
    1. 표지...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서 초록 ...3
    4. 요약 ...4
    5. Summary...9
    6. CONTENTS...10
    7. 목차 ...11
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...12
    9. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...14
    10. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...16
    11. 제1절 연구방법 및 재료 ...16
    12. 제2절 연구내용 및 결과 ...23
    13. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...40
    14. 제1절 목표달성도 ...40
    15. 제2절 관련분양에서의 기여도 ...41
    16. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...41
    17. 제1절 활용계획 ...42
    18. 제2절 추가연구의 필요성 ...42
    19. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...43
    20. 제7장 참고문헌 ...44
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
    2. 논문(0)
    3. 특허(0)
    4. 보고서(0)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역