주요 결론: 본 연구는 벼(Oryza sativa) 특이 단백질 결합 마이크로어레이(RPBM)를 적용하여, 결합이 연장된 자연 프로모터 영역에서 평가되는 전사인자(TF)를 대상으로 DNA 결합 모티프를 분석할 수 있음을 보여주었다. 이러한 분석은 cis-엘리먼트를 통해 TF 및 그 하위 표적 유전자들을 식별하고 유전자 네트워크를 구축하는 데 도움을 줄 수 있다. 전사인자(TFs)는 특정 DNA 서열에 결합함으로써 전사 수준에서 유전자 발현을 조절한다. 따라서 TF의 DNA 결합 모티프를 예측하는 일은 후유전체 시대에 TF의 기능 분석에서 가장 중요한 연구 분야 중 하나이다. 이러한 과제를 해결하기 위해 많은 방법들이 개발되었음에도 불구하고, 많은 TF의 DNA 결합 모티프는 여전히 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 40-bp 프로브와 20-bp 중첩을 갖는 RPBM을 설계하여, 유전체 전체에서 각 유전자의 번역 개시 부위(translation start site) 이전 1-kb 상류 영역을 포괄하는 49개의 프로브를 구성하였다. RPBM 기술의 효율을 확인하기 위해, 선행 연구된 두 TF인 OsWOX13과 OsSMF1, 그리고 특성 규명이 되지 않은 TF인 OsWRKY34를 선택하였다. 그 결과, OsWOX13 및 OsSMF1에 대해서 각각 ATTGATTG 및 CCACGTCA DNA 결합 서열을 확인하였다. 총체적으로 OsWOX13과 OsSMF1에 대해 각각 635개 및 932개의 추정 기능 유전자가 확인되었다. 또한 OsWRKY34에 대해서는 CGTTGACTTT DNA 결합 서열과 195개의 추정 기능 유전자를 발견하였다. RPBM은 프로모터 및 5' 상류 CDS 영역에서 결합이 평가되는 TF의 DNA 결합 모티프 분석에 적용될 수 있다. 이러한 분석은 cis-엘리먼트를 통해 TF와 그 하위 표적 유전자들을 식별하고 유전자 네트워크를 구축하는 데 기여할 수 있다.

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