한국형 잔디는 다른 병에 비해 진전 속도가 빠르고 주로 뿌리에서부터 발병하여 잔디를 고사시키고 발병 후 구제하기 매우 어려운 라이족토니아잎마름병(라지패취)이 큰 문제로 대두되고 있다. 라이족토니아잎마름병(라지패취)은 Rhizoctonia solani AG2-2(Ⅳ)병원균에 의해 발생하는데, 이 병원균에 강한 내병성 들잔디를 개발하기 위해 식물방어반응에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 PR-Protein 중 하나인 β-1,3-glucanase를 들잔디로부터 cloning 하였다. β-1,3-glucanase는 바이러스나 균의 감염으로 인해 식물조직이 과민반응을 일으킬 때 세포내에서 생성되고 세포외로 분비되어 세포 사이 공간에서 주로 기능을 하는 것으로 알려져 있다. β-1,3-glucanase의 기능분석이 되어있는 단자엽식물 중 옥수수, 밀, 보리, 벼의 염기서열에서 공통으로 보존되어 있는 부분을 이용해 degenerate PCR을 수행하고 얻어낸 sequence를 통해 3` RACE와 5` RACE를 진행하였다. 그 결과 1,228 bp, 399개의 아미노산으로 구성된 ZJGlu1과 1,179 bp, 340개의 아미노산으로 구성된 ZJGlu2의 Full-sequence 얻어냈다. ZJGlu1과 ZJGlu2와의 염기서열 상동성은 76%이며, ZJGlu1의 경우 VISESGWPSAG서열을 보존하고 있고 ZJGlu2의 경우 VSESGWPSA서열을 보존하고 있어 glycosyl hydrolase motif(LGIVISESGWPSAG)와 비교해 봤을 때 상당부분 일치하는 것을 보였다. ZJGlu1과 ZJGlu2 유전자의 기능을 해석하기 위해 각각의 유전자를 도입한 식물형질전환용 벡터를 제작하여 모델식물인 애기장대와 잔디 형질 전환체는 현재 진행 중에 있으며, E.coli over-expression을 수행하여 목표 단백질을 정제하고 in vitro 활성을 측정할 예정이다.

분리한 보리호분층을 이용하여 (1-3)-β-glu-canase 와 (1-3,1-4)-β-glucanase 의GA3 에 대한 반응특성을 조사하였다 GA3 처리에 의해 호분충과 배양액 내의 단백질 함량, (1-3)-β-glucanase및(1-3,1-4)-β-glucanase 활성 등이 모두 증가하였다. 그러나 GA3 처리에 의한 효소활성 및 효소분비 증가 정도는 효소에 따라 큰 차이를 보였다. (1-3,1-4)-β-glucanase 가(1-3)-β-glucanase 보다 효소활성 증가 정도와 분비증가 정도 모두 컸다. 이와 같은 결과는 발아초기 (1-3,1-4)-β-glucanase 의 중요한 생리작용과 관계가 있을 것으로 생각되었다

(1-3)-β-glucanase 동위효소의 발현 양상을 등 전점 전기영동 젤에서 직접 검출 확인할 수 있는 방법을 개발하였다. 개발된 방법은 시판되고 있는 (1-3)-β-glucanase활성 측정용 염료착색 기질을 이용하였다. 본 방법은 신속, 간편하며 보리 종자에서 발현되는 것으로 알려져 있는 모든 (1-3)-βglucanase 동위효소를 검출할 수 있을 정도로 민감하고 특이적이었다. 시판되고 있는 Penicillium(1-3)-β-glucanase에 대한 활성 검출 한계단위는 50 u U 정도로 추정되었다. 따라서, 본 방법은 특별한 시설이나 연구 인력을 확보하고 있지 않는 연구실에서 식물체의 (1-3)-β-glucanase발현에 대한 단백질 수준에서의 연구를 수행하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다