Tuber koreanum의 Mating Gene 분리 및 MAT Specific Primer 제작 = Isolation of Mating Genes and Design of MAT Specific Primer in the Tuber koreanum

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 대한민국 경상북도 울진에서 발견된 흰 송로버섯 Tuber koreanum의 자실체에서 MAT 유전자를 분리하고, T. koreanum MAT 특이적 프라이머를 제작하여 T. koreanum 자실체 및 균사체의 교배형을 확인하였다. 덩이버섯(Tuber spp.)은 교배형 유전자좌(MAT)에 따라 호모탈리즘(Homothallism) 또는 헤테로탈리즘(Heterothallism)으로 유성생식을 한다. 송로버섯의 교배형 유전자좌는 최근 Tuber melanosporum에서 특징 규명되었으며, 이후 Tuber indicum과 Tuber borchii의 MAT 특징이 규명되었다. T. koreanum의 MAT 유전자를 탐색하기 위해, 분자적 유연관계가 밀접한 Tuber borchii의 MAT 유전자 서열 및 MAT 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하였다. 일부 T. koreanum 자실체에서 DNA 밴드가 확인되었으며, 해당 DNA의 Sequencing BLAST 결과 T. borchii의 MAT 유전자서열과 일치하지는 않지만 유의미한 유사성을 보였다. 획득한 T. koreanum MAT 서열을 이용하여 T.koreanum MAT1-1-1과 MAT1-2-1에 대한 특이적인 프라이머 TKM1-1-1과 TKM1-1-2, TKM2-2-1과 TKM2-2-2, 총 2쌍의 T. koreanum MAT specific primer를 합성하였다. T. koreanum 자실체와 균사체에서 추출한 DNA를 T. koreanum MAT 특이적 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하고 BLAST를 통해 Tuber spp.의 MAT임을 확인하였다. 또한 T. koreanum MAT 특이적 프라이머를 이용하여 PCR 및 전기영동을 진행하여 해당 연구에 사용한 T. koreanum의 자실체 8개, 균사체 5개, 외생균근 5개, 토양 균사 1개의 교배형을 확인하였다. BLAST 및 alignment 결과 T. koreanum은 교배형 유전자에 대한 연구가 진행된 Tuber spp. 중 T. borchii와 서열 유사도가 높은 것으로 확인되었다. 또한 다른 Tuber spp.와 마찬가지로 T. koreanum의 MAT가 heterothallic 및 idiomorhp 특성을 지닌 것을 확인하였다. 본 연구의 T. koreanum MAT specific primer 및 MAT 특성을 이용하여 한국에서 자생하는 신종 T. koreanum의 교배형을 확인할 수 있으며, T. koreanum의 인공적인 자실체 형성 유도와 Tuber spp.의 생활사 연구에 기여할 것이라 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 덩이버섯(Tuber spp.) 1
• 2. 덩이버섯의 Mating Gene Locus(MAT) 1
• 3. Tuber koreanum 3
• 4. 연구 목적 및 필요성 3
• II. 재료 및 방법 5
• 1. T. koreanum Mating gene primer 제작 5
• 가. Sample sources 5
• 나. T. koreanum mating gene DNA 분리 7
• 다. T. koreanum MAT primer 제작 7
• 2. T. koreanum MAT primer를 이용한 MAT 분리 14
• III. 결과 15
• 1. T. koreanum MAT specific primer 제작 15
• 2. T. koreanum 교배형(mating type) 확인 16
• 가. T. koreanum 자실체 교배형 16
• 나. T. koreanum 토양 균사 및 균사체 교배형 20
• 3. T. koreanum MAT 분석 23
• 가. T. koreanum MAT1-1-1 23
• 나. T. koreanum MAT1-2-1 25
• IV. 논의 27
• 1. T. koreanum MAT specific primer 제작 27
• 2. T. koreanum의 교배형(mating type) 확인 27
• 3. T. koreanum mating gene의 특성 29
• V. 결론 31