본 기술은 고추 녹광 품종에서 동정한 CaSIMK1, 즉 ABA 신호의 핵심 인산화효소인 SnRK2.6과 상호작용하는 MAP3 인산화효소 단백질(서열번호 2)을 유효성분으로 하는 건조 스트레스 저항성 증진용 조성물과 키트, 그리고 이 단백질의 발현이나 활성을 높이는 내건성 증진 방법입니다.
가뭄으로 인한 작물 수확량 감소가 심해지고 있지만, ABA 수용체가 신호를 인식한 뒤 표적 단백질의 인산화를 거쳐 하위 유전자와 이온 채널을 켜는 과정에 관여하는 개별 인산화효소는 충분히 규명되지 않았습니다. 그 결과 건조 내성 관련 유전자와 형질전환 식물체 연구는 진행되고 있었으나 실제 작물 개량에 쓸 수 있는 신호전달 단계의 유전자 자원은 여전히 부족했습니다.
본 기술은 CaSIMK1이 SnRK2.6과 맞물려 ABA 신호의 인산화 연쇄를 강화하는 양성 조절자로 작용한다는 점에 착안해, 서열번호 1의 유전자에서 만들어진 단백질을 조성물로 쓰거나 형질전환으로 발현을 높인 고추·애기장대 식물체를 얻도록 구성됩니다. 가뭄 상습 지역의 고추 및 가지과 작물 육종, ABA 신호 강화형 내건성 형질전환 식물 개발, 종자 기업의 기후적응형 품종 파이프라인에 적용될 수 있어 ABA 신호의 인산화 단계를 증폭해 수분 부족에 대한 방어 반응을 강화하고 가뭄기 작물 손실을 줄일 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 고추에서 단백질 안정화 조절을 통한 내건·내염성 신호전달 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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