본 연구를 통해 K.pinnata의 무성 영양 번식시 발현되는 유전자를 살펴 보았다. DEG PCR로 발현양의 변화를 검출할한 결과 그 단백질로 줄기에만 특이하게 발현되는 성장과 관련되어진 유전자들을 찾을 수 있었고 발생의 어떤 단계에서 발현을 보이는지 확인 하였다. 관련 호르몬으로서는 cytokinin과 ethylene이 주로 쓰이는 것으로 확인하였다.
<p>세포분열단계에 관여한다고 생각되어지는 줄기에만 특이하게 발현되는 단백질; TSJT1 (clone #5), SH3 (clone #6), di-meric \( \alpha\)- \( \beta \) barrel (clone #8), ribosomal 단백질 L2, L31, L32, S17 (clone #26, #19, #30, #56), cellulose syntheses-like pro-tein (clone #28), acyl-CoA binding protein (clone #31), di-carboxylate carrier protein (clone #33), photosystem I sub-unit (clone #44), chlorophyll a/b-binding protein (clone #49), serine carboxypeptidase (clone #53)은 세포의 성장에 관련되어진 유전자로 검색되었다. 특히 dimeric \( \alpha-\beta \) barrel은 embryo를 생성하는 단계에서 발현된다고 알려져 있고, serine carboxypeptidase은 체세포 성장에 관련되어 있으며, 세포벽의 합성에 관련한 cellulose syntheses-like pro-tein의 발현들이 관찰됨으로써 budding 단계 중 초기단계에서 잎의 가장자리 부분에서 세포분열이 활발하게 일어나고 있음을 증명하고 있다.</p> <p>발생의 후반기에 높은 발현을 보이는 S-ad-enosylmethionine decarboxylase (clone #21), ARG10 (clone #22), pectin methylesterase (clone #25), ribosomal protein L24/26 (clone #34), RAV transcription factor (clone #57)은 세포의 성장에 관련하며, 소식물체의 성숙을 유도하는 것으로 예상된다. ARG10과 pectin methylesterase는 세포의 신장에 관여하는 것으로 알려져 있다. 이 단계에서도 세포벽의 합성에 관여하는 cellulose syntheses-like protein이 발현됨을 확인하였다. 이러한 세포성장에 관련한 유전자 group은 비유도성 단계에서는 발현을 보이지 않다가 초기단계나 말기단계에서 고루 발현하는 현상을 보였다.</p> <p>Kalanchoe pinnata에서 budding 과정을 거쳐 소식물체의 발생에 cytokinin과 ethylene이 주요 hormone으로 작용한다고 예상되며, 각 유전자 간의 연관성을 인용논문을 기준으로 하여 DEG clone 간의 예상되는 과정을 Fig. 3에 표시하였다.</p> <p>무성영양번식의 방법은 모체의 유전정보를 그대로 유지한 채 새로운 개체를 생산할 수 있는 주목할 만한 특징을 갖는다. 보통의 경우, 이러한 무성영양번식은 특정 세포의 조직분화를 통해 이루어지는데 반하여, K. pinnata의 경우에는 완전한 유식물체를 체세포조직에서 발생시킨다는 독특한 특징을 보인다. 본 연구에서는 이러한 K. pinnata 의 독특한 무성영양번식과 관련한 유전자의 발현 양상을 분석하기 위하여 각 시기별 유전자 발현양의 변화를 검출할 수 있는 DEG PCR 방법을 이용하여 유전자의 검색을 시도하였다. 검출된 DEG 중 많은 경우에 있어서 기존 database와 유의성을 갖지 못하였으나, 알려진 기능의 분석을 토대로 발현된 유전자간의 상호신호전달 네트워크를 예상해 보았을 때 검색된 유전자의 대부분이 cell division과 관련된 신호전달 체계에 위치하고 있음을 확인할 수 있었다. 그 중 NAC-domain protein의 경우 세포 분화에 관련된 유전자로서 활성이 알려져 있고, 체세포에서의 발현양은 미미하다고 보고가 되어 있으나, K. pinnata의 유사분열조직에서 높은 수준으로 발현이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이와 같이 분열조직과 달리 체세포조직에서의 발현이 높지 않은 유전자들이 유식물체의 발생 단계에 따라 그 발현양의 변화를 보임을 확인 할 수 있었으며, 이를 통해 K. pinnata 잎의 톱니형 가장자리부분이 새로운 형태의 유사분열조직(meristemoid)으로 특징지어질 수 있음을 시사한다. 본 연구를 통하여 K. pinnata의 무성영양번식과 관련한 모든 유전자의 신호전달체계를 설명할 수 는 없지만, 계속 이어지는 연구를 통하여 각 유전자의 선택적 발현을 통해 무성영양번식의 주요 신호전달 방법을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.</p>