| 초록 |
플라보노이드 3′,5′-수산화효소(flavonoid 3′,5′-hydroxylase, F3′5′H)는 식물 안토시아닌(anthocyanin) 생합성 경로의 핵심 효소이다. 보라색 감자(Solanum tubersum)의 F3′5′H 유전자 복제는 안토시아닌 합성 조절 및 안토시아닌 대사 공학적 연구에 질 좋은 유전자 자원을 제공한다. RACE 기술을 사용하여 보라색 감자 F3′5′H 유전자의 cDNA 전구간 서열을 복제하고 생물정보학적 방법을 사용하여 F3′5′H의 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 분석한다. 반정량 PCR 기술을 사용하여 각 조직에서 F3′5′H 유전자의 발현을 분석함과 동시에 지베렐린(GA 3 ) 및 자당(sucrose) 처리 후 F3′5′H 유전자 발현과 안토시아닌 축적 사이의 상관성을 연구한다. 연구 결과, 복제한 보라색 감자 F3′5′H의 cDNA 전구간 길이는 1,854bp였고 길이가 1,530bp인 하나의 완전한 ORF를 함유하였으며 509개 아미노산을 암호화하였다. 생물정보학적 분석 결과, StF3′5′H 유전자의 추정 아미노산 서열은 기타 식물 F3′5′H 단백질과 매우 높은 상동성을 보였다. StF3′5′H 유전자 발현은 조직 특이성이 있었다. 보라색 감자의 뿌리, 줄기, 잎자루(leafstalks)에서 모두 발현하였고 이 가운데 잎자루에서 가장 강하게 발현하였다. 괴경(tubers), 잎대(rachises), 잎에서 StF3′5′H 유전자의 발현은 거의 검출되지 않았다. 지베렐린 및 자당은 보라색 감자 StF3′5′H 유전자의 발현을 촉진하였고 나아가 안토시아닌의 축적을 촉진하였다. |
