SHUF - Suh Kyungbae Foundation

SUHF 연구자

서경배과학재단 신진과학자를 소개합니다.

선정자 소개

최규하 POSTECH
연구분야
유전학/유전공학

Genetic and genomic dissection of plant meiotic recombination

Meiosis is at the core process of gametogenesis in sexually reproducing eukaryotes, profoundly increasing genetic diversity . A deeply conserved SPO11 protein initiates meiotic recombination by catalyzing DNA double strand breaks (DSBs)Bs). Meiotic DSBs are repaired using homologs to produce reciprocal crossovers Despite excessive number of DSBs crossovers are limited to 1-3 along a chromosome by anti crossover factors . Meiotic recombination frequency varies extensively and typically concentrates in ~12 kilobase hotspot . Plant crossover hotspots occur in euchromatin, gene promoters and terminators, while coldspots within heterochromatin However, molecular mechanisms how DSBs and crossover formation are interconnected with meiosis specific factors and chromatin structure remain largely unexplored. We aim to investigate the fundamental mechanisms of plant meiotic recombination by using innovative advanced approaches of recombination measurements from a single base, to mega base interval scales.
 

유성 생물의 감수분열(Meiosis)은 반수체를 만들어내는 특수한 형태의 세포 분열로 세대간 유전체의 항상성 유지에 필요하고 상동염색체 재조합(Meiotic Homologous Recombination)을 통해 집단 내 유전체 다양성을 증가시킨다. 감수분열 재조합은 염색체 상에 SPO11 단백질에 의해 프로그램된 DNA 절단으로 시작하여, 수선 과정을 거처 최종 산물인 교차물(Crossover)을 형성한다. 특히 염색체 상 교차 개수와 분포가 제한되어 있어 식물 육종(Breeding)에서 오랫동안 해결해야할 문제로 남아있다. 본 연구는 최신 유전학적 및 유전체학적 접근법을 이용하여 감수분열 재조합의 분자적 메커니즘을 Base-pair, Polymorphism, Megabase-pair, 유전체 수준에서 연구한다. 교차 증가 돌연변이체, SPO11-oligo sequencing, Pollen-typing, 형광 종자/꽃가루 시스템을 이용해 유전체 재조합의 메커니즘을 밝히고 재조합 조절 인자를 집중 탐구한다.


 

1회 선정자로서 모범을 보이며 최선을 다하겠습니다