식물 발달 과정에서 DNA methylation은 target site에 변이를 일으켜 전사인자가 결합하는 것을 방해하고 chro-matin 구조 형태가 변화하여 전사를 억제하는 역할을 한다. 종자에서는 잎보다 높은 methylation 수준을 갖고 있으며, 개화에 필수적인 vernalization을 대신하는 역할을 하여 조기개화를 유도하거나 왜소화, 불규칙한 기관수 형성 등 식물 발달에 중요한 역할을 한다.
<h1>서 론</h1> <p>모든 생물에서 정상적인 발달 조절을 위해서 프로그램된 유전자 발현조절은 여러 가지 전사 촉진인자나 억제인자를 통해서 일어나는 것으로 알려져 왔으나 최근에 들어서는 cytosine methylation에 의한 DNA 변형을 통해서도 유전자 조절이 된다는 연구결과가 발표되고 있으며 이외에도 chro-matin remodeling과도 연계되어서 유전자 발현조절이 이루어진다는 것이 알려지고 있다 (Finnegan et al. 2001). 식물 발달의 경우 여러 가지 환경신호에 의하여 강하게 영향을 받는데 이러한 발달의 유연성 (plasticity)은 생장발달 변화, 세포 분화 또는 탈분화 등에 의하여 형태적으로 표현된다. 식물은 발달과정 중에 식물의 유연성과 환경적응성을 위해서 유전자의 염기서열 변형 없이 변화에 조절되는 epigenetic regulation 시스템을 이용하는데 이러한 epigenetic regulation에 중요한 역할을 하는 것이 DNA methylation이다.</p> <p>DNA methylation은 식물과 동물, 곰팡이 등의 모든 생물체에서 일어나는 것으로 유전자 발현, 염색체 구조 변화, transposable elements의 활성, genomic imprinting, 암발생 등과 상당한 연관성이 있는 것으로 알려져 왔다 (Mohandas etal. 1981; Miura et al. 2001; Rabinowicz et al. 2003). 고등식물에서는 genomic DNA를 구성하고 있는 cytosine의 20-30\%가 5 -methylcytosine 형태로 methylation이 되어 있으며 CpG와 CpNpG의 자리에서 대부분 methylation이 일어난다 (Richards 1997). DNA methylation은 target site에 변이를 일으켜 전사인자가 결합하는 것을 방해하고 methylation된 부분의 chro-matin 구조 형태가 변화함으로서 전사를 억제하는 것으로 알려져 있다. 식물 발달 과정 동안에 methylation level이 변하는데 어린 유묘가 성숙한 잎보다 약 \( 20 \% \) 의 낮은 methy-lation 수준을 갖고 있으며 종자에서는 잎보다 methylation이 높게 돼 있는 것으로 나타났다. 또한 일부식물에서 methy-lation의 변화는 개화에 필수적인 vernalization-을 대신하는 역할을 하여 조기개화를 유도하거나 왜소화, 불규칙한 기관</p> <p>lation의 변화는 개화에 필수적인 vernalization을 대신하는 역할을 하여 조기개화를 유도하거나 왜소화, 불규칙한 기관수 형성 같은 정상발달과 다른 발달과정을 나타내는 것으로ㅜ보아 식물발달에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다</p>