microRNA를 이용한 곡물 품종 개량

전문가 제언

○ 포항공대 분자생명과학부 남홍길 교수팀은 2009년 2월호 사이언스지에 “Trifurcate feed-forward regulation of age-dependent cell death involving miR164 in Arabidopsis"라는 제목의 논문을 발표했다. 이 논문은 NAC(NAM, ATAF 및 CUC) transcription factor인 ORE1이 애기장대 잎 세포의 노화를 유도시켜 세포가 죽게 된다는 내용을 담고 있는데, 세포 노화와 사멸은 ORE1, miR164 및 EIN2에 의해 엄격하게 조절된다고 보고하였다.

○ microRNA(miRNA)들은 세포 내에서 만들어지는 짤막한 RNA로서 표적 mRNA의 번역을 저지 또는 mRNA 자체를 분해시키는 방식으로 유전자의 발현을 음성적으로 조절한다. miRNA들의 역할은 다양한 식물 생장 과정이나 환경적인 스트레스나 병원균의 침입에 대한 신호 전달 및 대응 등에 폭넓게 관여되고 있다.

○ 최근에는 자연적으로 존재하는 miRNA precursor의 염기서열을 변화시킴으로써 원하는 miRNA를 만들어내는 artificial miRNA(amiRNA) 기술이 개발되었다. 또 식물의 RNA silencing의 suppressor로 작용하는 p69와 HC-Pro를 대상으로 하는 amiRNA가 애기장대의 바이러스 저항성을 향상시켰다는 연구 결과가 발표되었다.

○ 이러한 연구들은 주로 모델 식물인 애기장대에서만 이루어져 왔으며 벼와 같은 작물 식물에서는 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 식물병 연구에 따르면 우리나라에서 벼에 발생하는 바이러스는 1935년에 벼 줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)이 최초로 보고된 이후 1972년 벼오갈병(Rice dwarf virus, RDV), 1973년에 벼검은줄오갈병(Rice black streaked dwarf virus, RBSDV)이 보고되었으며, 아직까지 뚜렷한 해결책이 나오지 않고 있는 실정이다.

○ 포항공대 분자생명과학부 연구실에서는 amiRNA 기술을 이용한 벼의 형질전환체 제작과 병저항성 확인을 통해 작물의 다른 생장과 발달에는 영향을 주지 않으면서 바이러스 저항성만이 증가된 형질 전환 작물을 개발하고 있으며, 최근에 새로운 RSV 저항성 마커를 발굴하였다.

저자

Qing Liu, Yue-Qin Chen

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2010

권(호)

28

잡지명

Biotechnology Advances

과학기술
표준분류

바이오

페이지

301~307

분석자

장*용

분석물

• microRNA를 이용한 곡물 품종 개량.pdf [362,136 byte]

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