<h1>서 론</h1><p>고품질의 버섯 생산은 접종시 어떤 종균을 사용하는가에 좌우되며 이를 위한 육종 방안으로서 이종간의 교배 유전자좌를 이용한 교잡법이 이용되고 그 결과 내병성을 지니는 종균개발과 함께 양송이 및 느타리 버섯등의 경제적인 농업 작물들이 mating-type 유전자들의 교배촉진연구에 이용되고 있다. 일반적으로 버섯에서는 breeding을 조절하는 2개의 mating type loci중 A-loci로 알려진 유전자의 산물로서 transcription factor가 되는 homeodomai protein들이 mating에 주요 역할을 하며 이들 transcription factor들이 활성 형태가 되기 위해서는 서로 다른 allele type 간에 생성된 facotor들 간에 heterodimerization 형태가 되어야 하는 것으로 알려져 있다. 자연상태에서는 서로 다른 mating type을 지니는 2개의 homokaryon cell이 융합하면서 하나의 세포질내에서 서로 다른 단백질의 융합이 일어난다. 그 러나 homobasidiomycete 간의 융합은 교배형에 상관 없이 일어나지만 mating 균사간의 핵의 교환은 B loci로 알려진 교배 유전자좌의 유전자 산물인 pheromone과 pheromone receptor가 관여하면서 핵물질의 이동을 주도한다. 지금까지 버섯의 자실체 형성에 관한 발생유전자가 체계적으로 연구되어온 품종중에는 치마버섯(Schizophyllum commune)이 비교적 많이 이용되어왔으며, 이는 목재부후균 버섯으로서 생활사가 2주 이내에 끝나는 것으로 알려져 있 다. 이 버섯에 관한 세포 및 유전적 연구는 대부분 교잡을 퉁한 방법을 이용하여 왔으며, dikaryon 형성은 2 개의 서로 다른 경로를 4 가지의 복대립 교배 유전자인 \( \mathrm{A} \alpha, \mathrm{A} \beta, \mathrm{B} \alpha \) 및 \( \mathrm{B} \beta \) locus가 조절하는 것으로 알려져 있다. 따라서 \( S \).commune의 전체적인 유성적인 발생과정은 배우자가 서로 다른 대립유전자 ' \( \mathrm{A} \) ' 및 ' \( \mathrm{B} \) '를 가져야 할 경우에만 자실체 형성과정이 일어나지만 ' \( \mathrm{A} \) ' 경로의 작동은 \( \mathrm{A} \alpha \) 나 \( \mathrm{A} \beta \) 어느 하나의 차이로도 일어나며, ' \( \mathrm{B} \) ' 경로 역시 \( \mathrm{B} \alpha \) 나 \( \mathrm{B} \beta \) 중의 어느 하나만의 차이로도 전체 경로가 진행된다. ' A' 및 'B' 교배유전자좌가 어떠한 기능을 가질 것으로 처음 추측보고 한 사람은 Raper 등이었으며, 이들은 재래적인 방식으 로 4 개 유전자좌 각각의 대립유전자들을 이용하여 여러 가지 교배형 돌연변이 균주를 획득하였다. 즉 어떤 돌연변이는 교배형 유전자좌에서 일어나고, 또 한편으로는 ' \( \mathrm{A} \) ' 및 'B' loci에 의해 조절될 것으로 추측되는 비연관 유전자좌에서 돌연변이가 일어나는 것으로 확인하였다. 수년전부터 이들 교배유전자좌에 대한 분자생물학적 연구에 대한 많은 결과들이 최근까지 보고되고 있으며, 이들 보고에서 확인된 사실은 ' \( \mathrm{A} \) ' 및 ' \( \mathrm{B} \) ' 교배형 유전자좌에 의한 조절 과정에서 ' \( \mathrm{B} \) ' loci 는 nuclear migration을 그리고 'A' loci는 nuclear pairing 및 세포격벽 형성, hook cell 형 성, conjugate nuclear division, hook cell septation에 관여 한다는 것이다. 최근에 분리 보고된 치마버섯의 \( \mathrm{A} \alpha 6 \) locus에 대한 분자생물학적 분석에서 다른 \( \mathrm{A} \alpha \) mating allele 유전자와 비교한 결과, 이미 밝혀진 \( \mathrm{Z} \) 및 \( \mathrm{Y} \) mating gene 및 homeodomain부위와 유사한 구조유전자 형태를 취하고 있 음이 밝혀졌으며, 또한 mating locus의 염기서열 분석에 서는 \( \mathrm{A} \alpha 1, \mathrm{~A} \alpha 4 \) 유전자좌의 \( \mathrm{A} \alpha 1 \mathrm{ORF} 2.8 \mathrm{~kb} \) 단편과 \( \mathrm{A} \alpha 4 \) ORF \( 1.2 \mathrm{~kb} \) 사이에는 낮은 homology와, \( \mathrm{A} \alpha 41.2 \mathrm{~kb} \) 가 다른 A \( \alpha \) 유전자좌를 갖는 recipient strain에 의존하여 mating activity를 나타낸다는 사실이 보고된 바 있다. 이들 결과로부터 A \( \alpha \) 유전자좌는 1개 이상의 polypeptide를 coding 하고, 2개의 화합성 \( \mathrm{A} \alpha \) 균주간의 교배에서 \( \mathrm{A} \alpha \) polypeptide의 특정 set가 작용하여 ' \( \mathrm{A} \) ' 경로를 작동시킬 것으 로 추정하고 있다. 그리고 \( \mathrm{A} \alpha 3 \) 교배:할성을 가지는 \( 3.2 \mathrm{~kb} \) \( \mathrm{DNA} \) 염기서열결정에서는 \( \mathrm{A} \alpha 1 \) 및 \( \mathrm{A} \alpha 4 \mathrm{ORF} \) 사이에 나타나는 높은 homology적 특성, 그리고 이핵형포자가 2개의 서로 다른 ' \( \mathrm{A} \) ' 대립형질만으로 ' \( \mathrm{A} \) " 경로를 작동시키기에 충분하다고 보고하였지만[19], 현재로서는 유전자산물간의 상호작용은 분명히 밝혀지지 않고 깄으며 다만 몇 가지 종에서 밝혀진 homeodomain의 polypeptide 배열 즉 DNA binding 부위의 부분적인 염기배열 homology특성만 보고되고 있다. 본 실험은 치마버섯의 교태유전자좌에 있어서 유성생식 경로 조절 및 자실체 형성에 관여하는 mating locus의 염기서열 및 homeodomain의 특성을 이미 밝혀진 allele typesr간에 비교 분석하여 이들 locus를 기타 유용버섯류의 육종등에 응용하고자 시도되었다. 따라서 분리된 locus를 probe로 사용하여 북미지역 차생의 치마버섯에서 \( \mathrm{A} \alpha 3 \) locus를 분리하고, 이들 mating locus로부터 동일 유전자군내에 존재하면서 Z-region과 전사방향이 반대로 위치하는 Y-region의 염기서열을 결정하여 그 특성을 비교하였다.</p>
고품질의 버섯 생산은 무엇에 의해 좌우되니?
접종시 어떤 종균을 사용하는가