| 저자(한글) |
ZHANG, Lin,DENG, Rong,MA, Lan-lan,DENG, Xi-ping,CHEN, Peng,YANG, Shu-shen |
| 초록 |
생물 체내에 광범위하게 존재하는 글리세르알데히드-3-인산디히드로게나아제(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)는 생물 체내 글루코오스의 신생합성(gluconeogenesis)과 해당(glycolysis)과정에 이용되는 핵심 효소이다. 본 연구에서는 밀(Triticum aestivum L.) 품종 창우 134(Changwu 134)의 GAPDH 상부 서열을 획득하여 그 촉진제의 활성을 분석하고자, 밀 GAPDH 유전자(GenBank 등록번호: EF592180.1)의 5' 말단 서열에 근거하여 특이 프라이머를 설계한 후, 유전체 워킹법(genome walking)을 이용하여 해당 유전자의 상부에 있는 길이가 1,071 bp인 서열을 얻었다. 해당 서열의 구조를 분석한 결과, 전사 개시 부위는 개시 코돈(initiation codon) 상부의 약 700 bp되는 곳에 위치하였다. PlantCARE를 통하여 일과성 작용(transient action) 요소를 예측한 결과, 번역 개시 코돈 ATG의 상부는 촉진제의 기본 구조 요소인 TATA-box, CAAT 프레임 및 아브시스산(abscisic acid, ABA), 가뭄, 저온 등 비생물 스트레스 환경 요인에 반응하는 다중 시스 작용 요소(cis-acting element)(예를 들면 MYB, MYC, WRKY, ABRE, HSE, GT-1 등) 등을 포함하고 있었다. 다음, GAPDH 유전자의 촉진제 서열로 식물의 발현 벡터 pBI121 GUS 유전자의 앞부분에 있는 CaMV 35S 촉진제를 대체하였으며, 촉진제 융합 발현 벡터를 구축하였다. 근두암종균(Agrobacterium tumefaciens) EHA105에 의해 형질전환된 담배(Nicotiana tabacum) 잎의 일과성 발현을 분석하고 GUS를 리포터 유전자(reporter gene)로 이용하여 ABA, 가뭄, 저온 등 3가지 비생물 스트레스에 따른 촉진제의 활성을 연구하였다. 연구 결과, ABA, 저온과 가뭄이 촉진제에 대해 비교적 뚜렷한 유도 효과를 나타냈는데, 그 중 가뭄의 유도 효과가 가장 뚜렷하였다. 본 연구에서는 유전체 워킹 및 클로닝을 통하여 GAPDH 유전자의 촉진제를 얻었다. 분석 결과, 해당 촉진제는 강한 촉진 활성을 갖는 유도성 촉진제(inducible promoter)에 속하였다. |
